確定的有限自動機(definite automata, DFA)
1. 定義
確定的有限自動機 是一個五元組:
- 是輸入符號的有窮集合拟赊;
- 是狀態(tài)的有限集合具壮;
- 是初始狀態(tài);
- 是終止狀態(tài)集合,;
- 是與 的直積 到 (下一個狀態(tài)) 的映射首尼。它支配著有限狀態(tài)控制的行為,有時也稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)叹放。
2. DFA示意圖
處在狀態(tài)
3. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
映射可以由狀態(tài)變換圖描述。
為了明確起見,終止狀態(tài)用雙圈表示合是,起始狀態(tài)用有“開始”標記的箭頭表示了罪。如:
4. DFA 定義的語言
如果一個句子 使得有限自動機 有,那么聪全,稱句子 被 接受泊藕。
由 定義的語言 就是被 接受的句子的全集。即:
-
例子:
鏈 被 接受难礼。= {含偶數(shù)個和偶數(shù)個的鏈}
不確定的有限自動機(non-definite automata, NFA)
1. 定義
不確定的有限自動機 是一個五元組:
- 是輸入符號的有窮集合娃圆;
- 是狀態(tài)的有限集合;
- 是初始狀態(tài)蛾茉;
- 是終止狀態(tài)集合讼呢,;
- 是與 的直積 到的冪集 的映射谦炬。
DFA與NFA
1. DFA與NFA的唯一區(qū)別
NFA 與 DFA 的唯一區(qū)別是:在 NFA中 是一個狀態(tài)集合悦屏,而在 DFA 中 是一個狀態(tài)。
- 例子
該自動機為不確定自動機键思;句子 可以被接受础爬。
1. DFA與NFA的關(guān)系
設(shè) 是一個被 NFA 所接受的句子的集合,則存在一個 DFA它能夠接受 吼鳞。
正則文法與有限自動機的關(guān)系
1. 正則文法 自動機
定理
若是一個正則文法幕帆,則存在一個有限自動機,使得:赖条。由 構(gòu)造 的一般步驟:
(1) 令,其中纬乍, 是一個新增加的非終結(jié)符碱茁。
(2) 如果在 中有產(chǎn)生式 ,則仿贬,否則纽竣。
(3) 如果在 中有產(chǎn)生式, 茧泪,蜓氨,則。
(4) 如果在 中有產(chǎn)生式, 則
(5) 對于每一個,有嗜侮。
1. 自動機 正則文法
定理
若是一有限自動機港令,則存在正則文法,使啥容。由 構(gòu)造 的一般步驟:
(1) 令 咪惠;
(2) 如果遥昧,則在 中有產(chǎn)生式;
(3) 如果渠鸽,則在中有產(chǎn)生式。