G[S]扩展与编译原理:DFA最小化及正规表达式转换

需积分: 10 4 下载量 34 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 732KB PPT 举报
"G[S]拓广为:-编译原理 总结 考试" 这篇资料主要涉及编译原理中的概念,特别是与自动机和正规表达式相关的知识。G[S]是一个文法,其中S是起始符号,而G[L]= ab+ cde表示了该文法生成的语言,即由"a"、"b"、"c"、"d"、"e"这些字符组成的字符串,且必须以"a"开头,后跟零个或多个"b",接着是"c",然后是"d",最后是"e"。 文法的扩展过程通过一系列推导步骤展示,例如从初始状态I0到最终状态I9,这代表了如何从起始符号S推导出语言中的字符串。在这些步骤中,我们可以看到如何逐步应用产生式来构建单词,如A可以推导为"b"或"Ab",B可以推导为"d"。 DFA(确定有限状态自动机)的最小化是一个关键主题,这里给出了一个例子,展示如何将一个DFA转换为等价的最小DFA。DFA的状态集合被分为不同的等价类,例如,状态C和D在读入"a"后都会到达状态C和F,它们被认为是等价的,因为它们具有相同的行为。 正规表达式的构造和等价的ε-NFA(ε非确定有限状态自动机)也是讨论的重点。例如,正规表达式1*0(0+1)*被转化为ε-NFA,每个正规表达式对应了一种特定的推导路径。正规表达式转换成NFA的过程是编译器设计的关键部分,它帮助识别输入字符串是否符合给定的正规语言。 习题和例子进一步巩固了正规集的概念,例如,展示了不同正规表达式所对应的正规集,如"a"、"aεb"、"ab(aεb)(aεb)"等。这有助于理解正规表达式的组合和扩展规则。 此外,文法的类型也被提及,包括0型文法(无限制文法)、1型文法(上下文有关文法)、2型文法(上下文无关文法)和3型文法(正则文法)。这些文法类型反映了它们能描述的语言复杂度,形成了逐级“包含”的关系,3型文法是最低复杂度,能够描述正规语言,而0型文法则能描述所有可能的语言。 这份资料涵盖了编译原理中的核心概念,包括文法的推导、DFA最小化、正规表达式与NFA的转换以及文法的分类,这些都是编译器设计和形式语言理论的基础。