用Thompson结构将正则表达式a*b构造一个NFA再用子集构造法将其改造成DFA写出构造过程
时间: 2024-02-26 18:56:25 浏览: 181
首先,我们可以将正则表达式 a*b 转换成 Thompson 结构的 NFA。具体的构造过程如下:
1. 创建两个状态节点,分别标记为起始状态 S 和终止状态 E。
2. 在 S 和 E 之间添加一个空转移边。
3. 在 S 和 E 之间添加一个 a 转移边,表示可以通过输入字符 a 从起始状态 S 到达终止状态 E。
4. 在 E 和 S 之间添加一个空转移边。
5. 在 S 和 E 之间添加一个 b 转移边,表示可以通过输入字符 b 从起始状态 S 到达终止状态 E。
6. 在 E 和 S 之间添加一个空转移边。
下图是构造出的 NFA 的 Thompson 结构:
```
ε a ε
┌─────────┐ ┌─────────┐
│ S │ │ E │
───┼─────────┼──┼─────────┼───
│ │ │ │
└─────────┘ └─────────┘
ε b ε
```
接着,我们可以用子集构造法将 NFA 改造成 DFA。具体的构造过程如下:
1. 将起始状态 S 放入一个集合中,该集合为 DFA 的起始状态。
2. 对集合中的每个状态进行 e-closure 操作,得到该状态能够到达的所有状态。
3. 对于每个输入字符 a,计算该集合中所有状态通过输入字符 a 能够到达的状态集合,并进行 e-closure 操作,得到一个新的状态集合。
4. 将新的状态集合作为 DFA 中的一个状态,并将该状态与原状态集合通过输入字符 a 相连。
5. 重复步骤 3 和 4,直到所有状态集合都被计算过。
下图是构造出的 DFA:
```
a b
┌───────┐ ┌───────┐
│ {S} │ │ {S,E} │
───┼───────┼─┼───────┼───
ε│ │b│ │ε
│ {E} │ │ {E} │
└───────┘ └───────┘
a b
```
以上就是将正则表达式 a*b 构造成 NFA 和 DFA 的完整过程。
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