形式语言与自动机导论:第六版英文原版

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"形式语言与自动机导论,第六版,英文原版计算机专业教材,作者PETER LINZ,由Jones&Bartlett Learning出版。" 在计算机科学领域,形式语言与自动机是理论计算机科学的基础部分,它研究的是如何用数学模型来描述和处理语言。这本书的第六版,"An Introduction to Formal Languages and Automata" 是一个深入浅出的教程,旨在帮助学生和专业人士理解这一领域的核心概念。 形式语言是用特定的数学结构,如正规表达式、上下文无关文法或正则文法来表示的一类语言。它们在编译原理、数据压缩、模式识别、网络协议解析等领域有着广泛应用。书中会详细讲解如何定义和操作这些语言,以及它们的性质和分类。 自动机,另一方面,是一种抽象计算模型,如确定性和非确定性有限状态自动机(DFA和NFA)、下推自动机(PDA)和图灵机(Turing Machine)。这些模型模拟了不同的计算过程,并且对应着不同级别的语言识别能力。例如,DFA可以识别正规集,而PDA可以识别上下文无关语言,图灵机则是通用计算模型,能模拟任何可计算的函数。 此书可能涵盖以下主题: 1. 形式语言的基本概念:包括正规集、正规表达式、正规文法的构造和转换。 2. 有限状态自动机:详细阐述DFA和NFA的构造、等价性、最小化等问题。 3. 上下文无关文法和语言:介绍Chomsky层次,以及如何将文法转化为规范形式,如CNF(Chomsky Normal Form)。 4. 下推自动机(PDA)和上下文有关语言:探讨PDA的运行机制,以及与正规语言和上下文无关语言的关系。 5. 图灵机与计算理论:介绍图灵机的工作原理,以及停机问题、递归可枚举集合等概念。 6. 语言的包含关系和等价测试:如Myhill-Nerode定理和Parikh定理的应用。 7. 形式语言的复杂度分析:讨论识别语言的算法复杂度和计算复杂性理论。 此外,该教材还可能包含丰富的例题、习题和实验,以帮助读者巩固理解并提升实践能力。对于学习者来说,这是一本理想的入门教材,它提供了从基础到高级的全面介绍,有助于建立坚实的理论基础,为进一步学习编译原理、算法分析、计算理论等高级课程打下坚实的基础。