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【计算理论】非确定性有限自动机 ( NFA ) 转换成 确定性有限自动机 ( DFA )

, 与 可接受状态相对的是不可接受状态 ; 二、确定性有限自动机 ( DFA ) 与 非确定性有限自动机 ( NFA ) 等价 确定性有限自动机 ( DFA ) 与 非确定性有限自动机 ( NFA...) 之间是相互等价的 ; 确定性的有限自动机 ( DFA ) 可以 看作是非确定性有限自动机 ( NFA ) ; 确定性有限自动机 给定一个输入 , 其输出时唯一的 ; 非确定性有限自动机的定义 包含...非确定性有限自动机 ( NFA ) ; 可以证明非确定性有限自动机 ( NFA ) , 必定有一个 确定性有限自动机 ( DFA ) 与其等价 ; 三、非确定性有限自动机 ( NFA ) 转为 确定性有限自动机...消除不确定性 : 下面的表格就是将 非确定性有限自动机 ( NFA ) 转为 确定性有限自动机 ( DFA ) 的结果 , 将状态集合当做一个新的状态 , 新状态由之前的 NFA 中的不同状态组合而来...定义接收状态 : 原来的 非确定性有限自动机 ( NFA ) 中 1 是接受状态 , 在新的 确定性有限自动机 ( DFA ) 中 , 只要状态集合中包含 1 , 那么该状态集合就是 接受状态 , 因此这里

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【计算理论】计算理论总结 ( 非确定性有限自动机 NFA 转为确定性有限自动机 DFA ) ★★

文章目录 一、非确定性有限自动机 ( NFA ) 转为 确定性有限自动机 ( DFA ) 二、转换方法与要点 一、非确定性有限自动机 ( NFA ) 转为 确定性有限自动机 ( DFA ) ---- 确定性有限自动机...( DFA ) 与 非确定性有限自动机 ( NFA ) 之间是相互等价的 ; 确定性的有限自动机 ( DFA ) 可以 看作是非确定性有限自动机 ( NFA ) ; 确定性有限自动机 给定一个输入 ,...其输出时唯一的 ; 非确定性有限自动机的定义 包含 确定性有限自动机的 定义中 ; NFA 的后继状态 可以是 0 个 , 1 个 或 多个 , DFA 每个状态只能有 1 个后继状态 ;...确定性有限自动机 ( DFA ) 就是 特殊的 非确定性有限自动机 ( NFA ) ; 可以证明非确定性有限自动机 ( NFA ) , 必定有一个 确定性有限自动机 ( DFA ) 与其等价 ; 参考博客...: 【计算理论】非确定性有限自动机 ( 计算过程 | 计算树 | 确定可接受字符串 | 设计非确定性有限自动机 | 空字符 ) 【计算理论】非确定性有限自动机 ( NFA ) 转换成 确定性有限自动机

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    【计算理论】计算理论总结 ( 非确定性有限自动机 NFA 转为确定性有限自动机 DFA | 示例 ) ★★

    文章目录 一、NFA 转 DFA 示例 1 二、NFA 转 DFA 示例 2 三、NFA 转 DFA 示例 3 一、NFA 转 DFA 示例 1 ---- 将下图的 非确定性有限自动机 NFA 转为确定性有限自动机...3 , 这里形成了新的状态 \rm \{1, 3\} , 写到下面表格中 ; \rm \{1, 3\} 状态 下读取 \rm a 字符结果是 \rm \{1, 3\} , 读取 \...\{\varnothing \} ; 最终的 DFA 如下 : 详细推理过程 : 【计算理论】非确定性有限自动机 ( NFA ) 转换成 确定性有限自动机 ( DFA ) 二、NFA 转 DFA...示例 2 ---- 将下图的 非确定性有限自动机 NFA 转为确定性有限自动机 DFA ; NFA 的状态集 \rm \{ 1,2,3 \} , 字符集 \rm \{ a,b \} ; 从...} 状态 , 接受任何字符都是空集 \{\varnothing \} ; 最终的 DFA 如下 : 三、NFA 转 DFA 示例 3 ---- 将下图的 非确定性有限自动机 NFA 转为确定性有限自动机

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    【计算理论】可判定性 ( 非确定性有限自动机的接受问题 | 证明 “非确定性有限自动机的接受问题“ 的可判定性 )

    文章目录 一、非确定性有限自动机的接受问题 二、证明 "非确定性有限自动机的接受问题" 可判定性 一、非确定性有限自动机的接受问题 ---- 非确定性有限自动机 的 接受问题 , 首先将 计算问题 转化为...rm B 是非确定性有限自动机 ; \rm B 接受 \rm w ; 将 \rm B 非确定性有限自动机 所 接受的 字符串 \rm w 放在一个集合中 , 就得到了 非确定性有限自动机...\rm B 的语言 \rm A_{DFA} ; 二、证明 “非确定性有限自动机的接受问题” 可判定性 ---- 任何 非确定性有限自动机 与 确定性有限自动机 是等价的 , 证明 “非确定性有限自动机的接受问题...” 是可判定的 , 需要 规约 成 上一篇博客 【计算理论】可判定性 ( 确定性有限自动机的接受问题 | 证明 “确定性有限自动机的接受问题“ 的可判定性 ) 中证明的 “确定性有限自动机接受问题” 是可判定的..., 即输入 非确定性有限自动机 \rm B 所能接受的字符串 \rm w , ① 自动机转化 : 将 非确定性有限自动机 \rm B 转为等价的 确定性有限自动机 \rm C ; ②

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    【计算理论】非确定性有限自动机 ( 计算过程 | 计算树 | 确定可接受字符串 | 设计非确定性有限自动机 | 空字符 )

    文章目录 一、非确定性自动机 计算过程 ( 计算树 ) 二、判定 非确定性自动机 接受的字符串 三、自动机 设计要求 四、非确定性有限自动机设计 五、非确定性有限自动机 与 确定性 有限自动机 比较 六...: \Sigma = \{0 , 1\} ; 语言要求 : 接受的字符串的倒数第三个字符是 1 ; 分别设计一个确定性有限自动机和非确定性有限自动机 , 对它们进行比较 ; 四、非确定性有限自动机设计..., 倒数第三个字符是 1 ; 五、非确定性有限自动机 与 确定性 有限自动机 比较 ---- 使用非确定性有限自动机 设计上述语言对应的自动机非常方便简洁 , 其远远比确定性有限自动机方便 ; 非确定性有限自动机..., 自动机肯定不会接受该字符串 , 非确定性有限自动机中就可以不用考虑这种情况 ; ② 确定性有限自动机 : 但是在确定性有限自动机中 , 必须设计出该分支 , 当导数第三个字符是 0 的情况..., 需要设计出该分支 , 极大的增加了自动机的复杂性 ; 六、空值转换 ---- \varepsilon 空字符串在非确定性有限自动机中的 作用 : 开始状态 , 如果读取到 \varepsilon

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    【计算理论】正则语言 ( 推广型的非确定性有限自动机 GNFA | 删除状态 | 确定性有限自动机 转为 正则表达式 )

    文章目录 一、推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) 引入 二、推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) 删除状态 三、确定性有限自动机 ( DFA ) 转为 正则表达式 四、确定性有限自动机...引入 推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) : 首先要构造一个推广的一般型的非确定性有限自动机 , 每次消除一个状态 , 最后只剩下两个状态 , 此时箭头上的正则表达式就是最终的正则表达式 ;...推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) 中的推广的体现 : ① 非确定性有限自动机 ( NFA ) : 箭头上 只能出现 字符 , 空字符串 , 2 种输入 , 不能出现其它输入内容 ; ②...推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) 与 非确定性有限自动机 ( NFA ) 是等价的 ; 二、推广型的非确定性有限自动机 ( GNFA ) 删除状态 ---- 给定一个 推广型的非确定性有限自动机..., 任何 确定性有限自动机 都可以转为 正则表达式 , 非确定性有限自动机 与 确定性有限自动机 又是等价的 , 因此 有限自动机 都可以转为 正则表达式 ;

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    【计算理论】自动机设计 ( 设计自动机 | 确定性自动机设计示例 | 确定性与非确定性 | 自动机中的不确定性 )

    接受状态 与 非接受状态 : 根据上述自动机语言要求 , 定义接受状态和非接受状态 ; ① 接受状态 : 如果当前输入的字符串中 , 含有奇数个 1 那么当前状态是 接受状态 ; ② 非接受状态 :...确定性 思想 : 自然界一定是确定性的 , 给定一个输入 , 必定对应唯一一个输出 ; 如果出现非确定的输出 , 是由于人的认知有限 , 没有发现其中的未知变量 ; 随着科学认知的发展 , 这些不确定性会消除...非确定性 思想 ( 主流 ) : 自然界是非确定的 , 一个输入对应 不确定 个输出 ; 以量子力学为代表 ; 确定性有穷自动机 的 确定性 , 就是上述确定性思想的应用 ; 下面要将 非确定性思想应用到...自动机设计中 ; 九、 自动机非确定性示例 ---- 上述 自动机 是一个非确定性自动机 , 非确定性主要体现在以下几个方面 ; 1 个字符输入对应 2 个输出 : 当前状态为 q_1 时...; 自动机中的不确定性 : 不确定性自动机中 , 允许 空字符 或 1 个字符 输入 , 对应 0 个 或 多个输出 ;

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    【计算理论】可判定性 ( 确定性有限自动机的接受问题 | 证明 “确定性有限自动机的接受问题“ 的可判定性 )

    文章目录 一、确定性有限自动机的接受问题 二、证明 "确定性有限自动机的接受问题" 可判定性 一、确定性有限自动机的接受问题 ---- 确定性有限自动机 的 接受问题 , 首先将 计算问题 转化为 语言..., 因此得到如下 确定性有限自动机 语言 : \rm A_{DFA} = \{ : B \ 是 \ 确定性有限自动机 , 接受 w 字符串 \} \rm w 是字符串 ; \rm B...是确定性有限自动机 ; \rm B 接受 \rm w ; 将 \rm B 确定性有限自动机 所 接受的 字符串 \rm w 放在一个集合中 , 就得到了 确定性有限自动机 \rm B...的语言 \rm A_{DFA} ; 二、证明 “确定性有限自动机的接受问题” 可判定性 ---- 证明上述计算问题是可判定的 , 需要 构造一个图灵机 , 认识该语言 , 并且该图灵机一定是判定机...的结果 , 因此 图灵机 \rm M 肯定是一个判定机 ; 因此 确定性有限自动机的接受问题 , 是可判定的 ; 问题不重要 , 重要的是理解证明问题的思路 , 过程 ;

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    【计算理论】计算理论总结 ( 正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA ) ★★

    正则表达式原子定义 : 如果 R 是 字符集 \Sigma 中的 1 个字符 , 空字符串 \varepsilon , 或 空集 \{ \varnothing \} , 那么称 R...) 【计算理论】正则语言 ( 推广型的非确定性有限自动机 GNFA | 删除状态 | 确定性有限自动机 转为 正则表达式 ) 二、正则语言运算示例 ★ ---- 语言计算示例 : ① A 语言 :...) 【计算理论】正则语言 ( 推广型的非确定性有限自动机 GNFA | 删除状态 | 确定性有限自动机 转为 正则表达式 ) 三、根据正则表达式构造自动机 ---- 根据下面的 正则表达式 构造 非确定性有限自动机...箭头 , 串联 a 对应自动机的接受状态 -> b 对应自动机的开始状态 ; ③ 修改 前者 的状态 : 同时将 a 对应自动机的接受状态 改为非接受状态 ; 下面是 ab 正则表达式...) 【计算理论】正则语言 ( 推广型的非确定性有限自动机 GNFA | 删除状态 | 确定性有限自动机 转为 正则表达式 )

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    非确定性有限状态自动机开创者 Dana Scott:我获得图灵奖之前的 26 年

    他们在 1959 年合作的论文“Finite Automata and Their Decision Problems”(有限自动机与其判定性问题)提出了非确定自动机的概念,被证明是计算理论科学研究中的一个非常重要的概念...回想起来,Scott 也说不清他们是怎么想到做非确定性自动机(nondeterministic automata)的,也许是因为他们在试图创建状态来控制各种决策时总是遇到难题。...非确定性自动机与概率自动机不同。当它从一种状态转换到另一种状态时,它可以做出许多选择,而不是特定的一种选择。所以,不必担心有行不通的路径,因为只需找到其中一条成功的路径。...为了证明非确定性自动机接受与确定性自动机相同的字符串集,我们可以将所有状态的幂集视为新状态,并在状态集上定义转换函数。当然,状态的数量呈指数增长。...非确定性自动机有时更好用,因为它们需要的状态要少得多。 夏天结束时,Scott 和 Rabin 一起参加了康奈尔大学的一个逻辑学会议,几乎所有逻辑领域的学者都出席了那次会议。

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    【计算理论】计算理论总结 ( 正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA | 示例 ) ★★

    文章目录 一、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 要点 二、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 示例 1 三、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 示例 2 四、正则表达式转为非确定性有限自动机...NFA 示例 3 一、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 要点 ---- 正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 流程 : ① 原子自动机 : 首先要构造 原子自动机 , 从 非接受状态 指向...箭头从 接受状态 指向 开始状态 ; 注意所有的接受状态 , 都要使用 \varepsilon 箭头指向开始状态 ; 二、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 示例 1 ---- 将正则表达式...; 化简后结果 : 三、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 示例 2 ---- 将正则表达式 \rm ( ( (00) ^* (11) ) \cup 01 )^* 转为 NFA ; 构造原子自动机...接受状态 起始状态 , 指向原来的起始状态 ; 化简后结果 : 四、正则表达式转为非确定性有限自动机 NFA 示例 3 ---- 将正则表达式 \varnothing ^* 转为 NFA ; \

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    【自然语言处理】NLP入门(九):1、正则表达式与Python中的实现(9):自动机:⾮确定有限⾃动机与正则表达式

    它由 一个有限的状态集合、一个有限的输入符号集合、状态转移函数、初始状态和终止状态集合组成。 确定性和非确定性 确定性有限自动机(DFA) 在每个状态下对给定的输入符号只有一个确定的转移路径。...\delta: Q \times \Sigma \rightarrow Q 是状态转移函数 q_0 \in Q 是唯一的初始状态 F \subseteq Q 是一个终止状态集合 非确定性有限自动机...非确定性下推自动机(NPDA)在某些情况下可能有多个可选动作。 应用 编译器语法分析:用于识别和验证程序语法结构,是编译器前端的关键部分。 表达式求值:可以高效地对包括嵌套在内的各种表达式进行求值。...线性有界自动机(Linear Bounded Automata, LBA) 定义   线性有界自动机是一种受存储空间限制的非确定性图灵机变体。...人机交互建模:对人与计算机之间的交互进行理论建模和分析。 5. ⾮确定有限⾃动机与正则表达式的对应关系 正则表达式:ab 正则表达式:a|b 正则表达式:a* 例题 6.

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    编译原理从入门到放弃

    3型文法 3型文法又称正规文法,它对应有限状态自动机,它是在2型文法的基础上再满足,A->a|aB(右线性)或者 A->a|Ba(左线性)。...(掌握) 有限自动机又称为有穷自动机。...NFA与DFA的定义 NFA转化为DFA 正规表达式与有限自动机之间的转化 4.1 NFA与DFA的定义 4.1.1确定的有限自动机(DFA)的定义 一个有穷自动机M是一个五元组: M=(S,∑,f,S0...DFA即可 4.3 正规式与有限自动机之间的转换 例7:把下面的正规式转换成有限自动机 (_|a)(_|a|d)^* 解题思路:下划线 a代表字母集 d代表数字集 可以画出下图有限自动机 例8:某一非确定的有限自动机...如果有通过若干步S=>aAc,且A=>b,则称b是句型abc相对于非终结符A的短语。特别是,如有A=>b,则称b是句型abc相对于规则A->b的直接短语(也称简单短语)。

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    基于DFA的敏感词过滤

    在计算理论中,确定有限状态自动机或确定有限自动机(英语:deterministic finite automaton, DFA)是一个能实现状态转移的自动机。...对于一个给定的属于该自动机的状态和一个属于该自动机字母表{\displaystyle \Sigma }Σ的字符,它都能根据事先给定的转移函数转移到下一个状态 DFA算法 DFA((Deterministic...Finite automation))确定性的有穷状态自动机: 从一个状态输入一个字符集合能到达下一个确定的状态。...利用DFA匹配关键词 上面开始的几个关键词匹配可以用下图来表示: dfa_2.png 0是开始状态,输入日、本、人会最终到达结束状态5,输入日、本、鬼、子最终到达结束状态8,输入中、国、人到达结束状态...代码(Python3 非原创代码): from collections import defaultdict import re __all__ = ['NaiveFilter', 'BSFilter

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    深入正则表达式(3):正则表达式工作引擎流程分析与原理释义

    有兴趣可以回顾《深入正则表达式(0):正则表达式概述》 正则引擎类型 正则引擎主要可以分为两大类:一种是DFA(Deterministic Finite Automatons/确定性有限自动机—),一种是...NFA(Nondeterministic Finite Automatons/非确定性有限自动机)。...而NFA引擎下的表达式,高手写的正则和新手写的正则,性能可能相差10倍甚至更多。 也正是因为主导权的不同,正则中的很多概念,比如非贪婪模式、反向引用、零宽断言等只有NFA引擎才有。...正则 文本 /a/ a /ab{1,3}/ ab /ab{1,3}/ abc /ab{1,3}/ ab /ab{1,3}c/ abc 请问,第二个例子发生回溯了吗? 并没有。....*/ "ab /".*/ "abc /".*/ "abc" /".*/ "abc"d /".*/ "abc"de /".*/ "abc"def /".*"/ "abc"def /".*"/ "abc"de

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    【计算理论】正则语言 ( 正则表达式原子定义 | 正则表达式递归定义 | 正则表达式语言原子定义 | 正则表达式语言结构归纳 | 正则表达式语言示例 | 根据正则表达式构造自动机 )

    varnothing 是正则表达式 , 类似于数中的 0 ; 空字符 \varepsilon 是正则表达式 , 类似于数中的 1 ; ( 后续待补充 ) 六、正则表达式 定理 ---- 1...需求 : 根据下面的 正则表达式 构造 非确定性有限自动机 ( NFA ) , 刚好能 识别上述正则表达式表示的语言 ; ( ab \cup a )^* 构造能识别 ( ab \cup a )^*...箭头 , 串联 a 对应自动机的接受状态 -> b 对应自动机的开始状态 ; ③ 修改 前者 的状态 : 同时将 a 对应自动机的接受状态 改为非接受状态 ; 下面是 ab 正则表达式...ab \cup a 对应自动机构造 : ① 添加新开始状态 : 重新添加一个开始状态 ; ② 连接并运算前者 : 使用 \varepsilon 箭头 从这个新添加的开始状态 指向 ab 自动机开始状态...( ab \cup a )^* 对应自动机构造 : ① 构造方法 : 就是 在 ( ab \cup a ) 对应自动机的基础上 , 使用 \varepsilon 箭头 , 从 接受状态 指向

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    正则表达式性能优化

    目前实现正则表达式引擎的方式有两种,DFA自动机(确定优先状态自动机)和NFA自动机(非确定有限状态自动机) DFA自动机的代价远大于NFA自动机,但是DFA自动机的执行效率高于NFA自动机。...,就可以开启懒惰模式 text=“abc” regex=“ab{1,3}?c” 匹配的结果是abc,在NFA自动机首先选择最小范围匹配,匹配一个b字符,因此就避免了回溯。...考虑顺序,将比较常用的选择放到前面,使他们可以较快的被匹配 尝试提取公用模式,例如将(abcd|abef)改成ab(cd|ef),后者匹配速度较快,因为NFA自动机会尝试匹配ab,如果没有找到,就不会再尝试任何选项...减少捕获嵌套 此时我们要了解什么是捕获组和非捕获组 捕获组是指正则表达式中,子表达式匹配的内容保存在以数字编码或显示命名的数组中,方便后面引用,一般一个()就是一个捕获组,捕获组可以进行嵌套。...非捕获组则是指,参与匹配却不进行分组编码的捕获组,其表达式一般由(?

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