Sipser《计算理论导引》习题解答:DFAM状态图与语言识别
《计算理论导引》第二版是由Michael Sipser所著的一本教材,主要探讨了计算理论的基础概念和理论。本习题集包含了与该书配套的练习,涵盖了DFAM(Deterministic Finite Automata,确定性有限自动机)的状态图设计、形式描述,以及如何构造Deterministic Finite Automata (DFA) 和 Non-Deterministic Finite Automata (NFA) 来识别特定语言。 1.1 部分要求分析DFAM的状态和行为。第一台机器M1有三个状态(q1, q2, q3),接受状态是q2;对于输入aabb,M1的路径显示它不接受这个字符串。第二台机器M2则有四个状态,它的接受状态集包括q1和q4。题目要求画出M1和M2的状态图,这涉及状态转移函数δ1和δ2的应用。 1.2 要求给出DFAM的形式描述,这是一种简洁的表示方法,包括状态集合、输入符号集、状态转移函数、初始状态和接受状态集合。例如,M1和M2的这种描述清楚地定义了它们的行为规则。 1.3 通过提供的δ表,构建DFAM的状态图,需要按照定义的转移规则绘制节点之间的连接。题目要求画出给定的DFAM,其特点是状态集合包含q1到q5,输入符号集为u和d,初始状态为q3,并且接受状态为q3。 1.6 题目要求画出识别多种特定语言的DFA状态图。这些语言包括以0结束的字符串、至少有三个1的字符串、包含子串0101的字符串、以0开头长度至少为3且第三位为0的字符串等。每个语言的DFA都需要根据语言的特征设计相应的状态转移和接受状态。 1.7 本部分涉及到NFA的设计,包括接受以00结尾的字符串、含有子串0101的语言、具有偶数个0或恰好两个1的语言等。要求设计的NFA具有规定的状态数量,如三个状态用于识别以00结束的字符串,五个状态用于包含0101子串的语言等。 2.11 最后,题目要求证明所有NFA可以转换为等价的只有一个接受状态的NFA。证明过程通常会利用NFA的等价变换技术,比如标准化或者归纳法,将原始NFA的多个接受状态合并成一个,同时保持原语言的识别能力。 总结来说,这部分习题着重于理解计算理论中的基本模型——DFA和NFA,包括它们的状态图绘制、形式描述,以及如何构造这些模型来识别特定的语言。这些习题旨在帮助学生掌握计算理论基础,理解状态转移和接受状态在自动机中的作用,并能应用到实际问题的解决中。
剩余43页未读,继续阅读
- 粉丝: 6
- 资源: 2
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- Lombok 快速入门与注解详解
- SpringSecurity实战:声明式安全控制框架解析
- XML基础教程:从数据传输到存储解析
- Matlab实现图像空间平移与镜像变换示例
- Python流程控制与运算符详解
- Python基础:类型转换与循环语句
- 辰科CD-6024-4控制器说明书:LED亮度调节与触发功能解析
- AE particular插件全面解析:英汉对照与关键参数
- Shell脚本实践:创建tar包、字符串累加与简易运算器
- TMS320F28335:浮点处理器与ADC详解
- 互联网基础与结构解析:从ARPANET到多层次ISP
- Redhat系统中构建与Windows共享的Samba服务器实战
- microPython编程指南:从入门到实践
- 数据结构实验:顺序构建并遍历链表
- NVIDIA TX2系统安装与恢复指南
- C语言实现贪吃蛇游戏基础代码