1、xt03答案练习3.1试题分析有限自动机分为确定有限自动机和非确定有限自动机。确定有限自动机的确定性表现在映射:QVT -q是单值函数,也就是说,对任何状态 qQ和输入字符串aVT,(q,a)唯一确定下一个状态。显然,本题给出的是一个确定的有限自动机,它的状态转换图是C中的。它所接受的语言可以用正则表达式表示为00(0|1)*,表示的含义为由两个0开始的后跟任意个(包含0个)0或1组成的符号串的集合。 答案A: B: C: D:E: 练习3.2 答案(1)T (2)T (3)F(4)F (5)T (6) T练习3.3 答案(1)以0开头并且以0结尾的,由0和1组成的符号串。(2)|0,1*(3
2、)由0和1组成的符号串,且从右边开始数第3位为0。(4)含3个1的由0和1组成的符号串。 |0,1+,且中含有3个1 (5)|0,1*,中0和1为偶数 练习3.4 答案(1)令Letter表示除这五个元音外的其它字母。(letter)*A(letter)*E(letter)*I(letter)*O(letter)*U(letter)*(2)A*B*.Z*(3)(0|10*1)*(4)(0|10*1)*1(5)分析设S是符合要求的串,|S|=2k+1 (k0)。则 SS10|S21,|S1|=2k (k0),|S2|=2k (k0)。且S1是0,1上的串,含有奇数个0和奇数个1。S2是0,1上的
3、串,含有偶数个0和偶数个1。考虑有一个自动机M1接受S1,那么自动机M1如下:和L(M1)等价的正规表达式,即S1为:(00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10)*(01|10)(00|11)*类似的考虑有一个自动机M2接受S2,那么自动机M2如下:和L(M2)等价的正规表达式,即S2为:(00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10)*因此,S为:(00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10)*(01|10)(00|11)*0|(00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10)*1(6)1*|1*0(0|10)*(1|)(7)接受w的自动机
4、如下:对应的正规表达式:(1(01*0)1|0)* 练习3.5 答案先写出渡河的方法,串中对象顺序为人来回渡河时所运的货物的顺序:羊空菜羊狼空羊羊空狼羊菜空羊现给出一个NFA:M=(,Q,0,9,)其中=羊,空,菜,狼Q=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9转形函数(0,羊)=1,(1,空)=2,(2,菜)=3,(2,狼)=5(3,羊)=4,(5,羊)=6,(4,狼)=7,(6,菜)=7(7,空)=8,(8,羊)=9练习3.6 答案(a) DFAM=(0,1,q0,q1,q2,q0,q2,)其中定义如下:(q0,0)=q1 (q0,1)=q0(q1,0)=q2 (q1,1)=q0(q2,0)
5、=q2 (q2,1)=q0(b)正则表达式: 1*01*01*01* DFAM=(0,1,q0,q1,q2,q3,q0,q3,)其中定义如下:(q0,0)=q1 (q0,1)=q0(q1,0)=q2 (q1,1)=q1(q2,0)=q3 (q2,1)=q2(q3,1)=q3 练习3.7 答案(1) DFAM=(0,1,q0,q1,q2,q3,q0,q3,)其中定义如下:(q0,0)=q1 (q0,1)=q2(q1,0)=q1 (q1,1)=q3(q2,0)=q3 (q2,1)=q1(2) DFAM=(0,1,q0,q0,q0,)其中定义如下:(q0,0)=q0 (q0,1)=q0练习3.8答案
6、先求一个于G等价的NFA MM=(0,1),S,A,B,C,f,S,f,)(S,0)=S,B(S,1)=S,A(A,1)=C,f(B,0)=C,f(C,0)=C,f(C,1)=C,f再求与M等价的左线性文法GG=(0,1),A,B,C,S,S,P)其中S=f,P为:S- A1 | B0 | C0 | C1A- 1 | D1B- 0 | D0C- A1 | B0 | C0 | C1D- 0 | 1 | D0 | D1练习3.9 答案(a)处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列: (0,)=1; (1,)=2; (2,a)=3; (3,)=6; (6,)=1; (1,)=4; (4,b)=
7、5; (5,)=6; (6,)=1; (1,)=2; (2,a)=3; (3,)=6; (6,)=1; (1,)=4; (4,b)=5; (5,)=6; (6,)=1; (1,)=4; (4,b)=5; (5,)=6; (6,)=1; (1,)=2; (2,a)=3; (3,)=6; (6,)=1; (1,)=4; (4,b)=5; (5,)=6; (6,)=7; (b)处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列从略。(c)处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列从略。(d)处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列:(0,)=1; (1,a)=2; (2,)=1; (1,b)=
8、2(2,)=3; (3,a)=4; (4,b)=5; (5,b)=6(6,)=7; (7,a)=8; (8,)=7; (7,b)=8(8,)=9练习3.10答案(注:本题答案的DFA M没有化简)(1) NFA M图示如下:处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列: (0,a)=1; (1,b)=2; (2,a)=1; (1,b)=2; (2,b)=2; (2,a)=1; (1,b)=2(2)NFA M图示如下:此DFA M 与(a)相同,处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列同(a)。(3)NFA M图示如下:此DFA M 与(a)相同,处理输入符号串ababbab的过程中的动
9、作序列同(a)。(4)NFA M图示如下:处理输入符号串ababbab的过程中的动作序列: (0,a)=1; (1,b)=3; (3,a)=1; (1,b)=3; (3,b)=4; (4,a)=5; (5,b)=7练习3.11答案(1),(2),(3)的DFA M相同,化简结果为:(4)练习3.12答案根据3.11的结果知这几个正规表达式是等价的。练习3.13答案(a)(a|b)*a(a|b)NFA M:DFA M:化简: 中的DFA M中没有等价状态,因此为最小化的DFA M。(b)(ab)*a(a|b)(a|b)NFA M:DFA M:化简: 中的DFA M中没有等价状态,因此为最小化的DFA M。(c)(c|b)*a(a|b)(a|b)(a|b)NFA M:DFA M:
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