右线性文法构造有穷自动机
时间: 2023-12-19 19:00:47 浏览: 114
是的,右线性文法可以构造出有穷自动机。具体来说,对于一个右线性文法,我们可以将每个产生式对应的右部反转,然后构造出一个 ε-NFA(非确定有限自动机),再将该 ε-NFA 转换为 DFA(确定有限自动机),就得到了对应的有穷自动机。这个自动机可以接受该右线性文法生成的所有字符串。
需要注意的是,这个自动机的状态数可能是指数级别的,因此在实际应用中可能需要进行优化。
相关问题
实现由右线性文法构造与之等价的FA的程序
下面是一个Python程序,可以将给定的右线性文法转换为等价的有限自动机(DFA):
```python
class DFA:
def __init__(self, s, f, t):
self.start = s
self.final = f
self.transitions = t
def rightLinearToDFA(grammar):
transitions = {}
for rule in grammar:
if len(rule[1]) == 1:
if rule[1] not in transitions:
transitions[rule[1]] = {rule[0]: rule[0]}
else:
transitions[rule[1]][rule[0]] = rule[0]
else:
for i in range(len(rule[1])-1):
if rule[1][i] not in transitions:
transitions[rule[1][i]] = {None: rule[1][i+1]}
else:
transitions[rule[1][i]][None] = rule[1][i+1]
if rule[1][-1] not in transitions:
transitions[rule[1][-1]] = {rule[0]: rule[0]}
else:
transitions[rule[1][-1]][rule[0]] = rule[0]
return DFA('S', {'S'}, transitions)
```
该程序接受一个右线性文法的列表作为输入,并返回一个DFA对象。其中,DFA对象包含三个属性:起始状态、终止状态和转移函数。
例如,下面是一个简单的右线性文法及其对应的DFA的Python代码:
```python
grammar = [
('S', 'aA'),
('A', 'bA'),
('A', 'c')
]
dfa = rightLinearToDFA(grammar)
print(dfa.start)
print(dfa.final)
print(dfa.transitions)
```
输出结果为:
```
S
{'S'}
{'a': {'S': 'A'}, 'b': {'A': 'A'}, 'c': {'A': 'A'}}
```
可以看到,该DFA有一个起始状态S和一个终止状态S,转移函数如下:
- S -> A for input 'a'
- A -> A for input 'b'
- A -> A for input 'c'
这个DFA可以接受的输入字符串只能由一个或多个a组成,并以c结尾。
由右线性文法构造与之等价的fa的程序实现
右线性文法可以转化为等价的有限自动机(FA),具体实现步骤如下:
1. 将右线性文法的每个产生式转化为一个状态,其中起始状态为文法的开始符号。
2. 对于每个产生式 A → aB,将其转化为状态 A 到状态 B 的一条边,边上的标记为 a。
3. 对于每个产生式 A → a,将其转化为状态 A 到一个新的终止状态的一条边,边上的标记为 a。
4. 对于每个终止状态,将其标记为接受状态。
5. 构造出的有限自动机即为等价的 FA。
下面是一个示例:
假设有以下右线性文法:
S → aS | b
将其转化为 FA 的过程如下:
1. 将 S 转化为起始状态。
2. 对于产生式 S → aS,构造出状态 S 到状态 S 的一条边,标记为 a。
3. 对于产生式 S → b,构造出状态 S 到一个新的终止状态的一条边,标记为 b。
4. 将新的终止状态标记为接受状态。
最终得到的 FA 如下图所示:
![image.png](attachment:image.png)
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