对于给定的正规式 b(a|b)*bab ,采用子集构造法构造与其等价的 DFA M 并化简【需写出必 要的中间过程】并画出状态转换图
时间: 2024-02-19 12:00:20 浏览: 143
BAB因子复刻SAS代码Frazzini et al.(2014)构建了BAB因子
好的,我知道了,下面是我给出的解答,包含必要的中间过程和状态转换图。
首先,我们需要确定该正则表达式所表示的语言,即以 "bab" 为结尾,中间只有 "a" 或 "b" 的字符串集合。
接下来,我们采用子集构造法来构造等价的 DFA M。首先,我们需要确定 DFA M 的状态集合。由于该正则表达式中只有 "a" 和 "b" 两个字符,因此 DFA M 的状态集合为所有可能的字符串集合,即所有可能的子集。而由于该正则表达式中只有 "bab" 一个接受状态,因此包含 "bab" 的子集为 DFA M 的接受状态。
接下来,我们需要确定 DFA M 的转移函数。对于 DFA M 中的任意状态集合 S 和任意字符 c,我们需要确定从状态集合 S 经过字符 c 能够到达的状态集合 T。具体地,T 为所有以字符串 c 开头,且去掉第一个字符后剩余部分在状态集合 S 中的字符串所组成的集合。例如,若 S = {a, ab},c = b,则 T = {b, ab}。由此,我们可以得到 DFA M 的转移函数,如下:
| | a | b |
|----|------------|------------|
| {} | {} | {} |
| {a} | {} | {a} |
| {b} | {b} | {} |
| {a, b} | {a} | {bab, ab} |
| {bab} | {} | {} |
| {ab} | {a, bab, ab} | {a} |
| {bab, ab} | {a, bab, ab} | {a} |
其中,{} 表示空集,{bab} 表示包含字符串 "bab" 的集合,{a, b} 表示包含字符串 "a" 和 "b" 的集合,以此类推。
接下来,我们需要对 DFA M 进行化简。采用 Hopcroft 算法可以得到最小化的 DFA M',其中状态集合为 {S0, S1, S2},转移函数为:
| | a | b |
|----|----|----|
| S0 | S1 | S2 |
| S1 | S1 | S2 |
| S2 | S1 | S0 |
其中,S0 表示包含 "bab" 的集合,S1 表示以 "b" 结尾的集合,S2 表示以 "a" 结尾的集合。
最后,我们画出 DFA M 的状态转换图,如下所示:
<img src="https://cdn.jsdelivr.net/gh/Yousazoe/picbed/img/20211031155809.png" alt="dfa" style="zoom:60%;" />
这个 DFA 已经是最小化的,并且与原正则表达式等价。
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