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NFA到DFA的轉(zhuǎn)化


1. 根據(jù)上面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖寫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,什么!不知道什么是狀態(tài)轉(zhuǎn)換表?那你來對地方了。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表是轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)換圖的另外一種表示形式,如下圖,左側(cè)表頭0~9表示的

    是狀態(tài),上方表頭a,b,c表示的是條件。其余部分表示的是后繼狀態(tài)

                

      a      

       b      

       ε      

0

1, 7

1

2, 4

2

3

3

6

4

5

5

 

6

6

1, 7

7

8

8

9

9



2. 求出ε-closure(s),ε-closure(s)表示由狀態(tài)s經(jīng)由條件ε可以到達的所有狀態(tài)的集合

ε-closure(0)={0,1,2,4,7}

ε-closure(1)={1,2,4}

ε-closure(2)={2}

ε-closure(3)={1,2,3,4,6,7}

ε-closure(4)={4}

ε-closure(5)={1,2,4,5,6,7}

ε-closure(6)={1,2,4,6,7}

ε-closure(7)={7}

ε-closure(8)={8}

ε-closure(9)={9}


3. 轉(zhuǎn)換,下面就是真正劇情了

首先將初始態(tài)的轉(zhuǎn)換閉包ε-closure(0)設(shè)為狀態(tài)A,即A={0,1,2,4,7},注意這里的狀態(tài)A是DFA中的,和前面的狀態(tài)0,1,2,3,4,5沒有關(guān)系

接著寫出狀態(tài)A經(jīng)過上面轉(zhuǎn)換圖中所有轉(zhuǎn)換條件得到的狀態(tài),后繼狀態(tài)里面不包括自身,這里的轉(zhuǎn)換條件包括a和b,注意,不包括ε,轉(zhuǎn)換的一個目的就是消除ε。

ε-closure(0) = A

ε-closure(move(A,a)) = ε-closure({3,8}) = {1,2,3,4,6,7,8} = B

ε-closure(move(A,b)) = ε-closure(5) = {1,2,4,5,6,7} = C

ε-closure(move(B,a)) = ε-closure({3,8}) = {1,2,3,4,6,7,8} = B

ε-closure(move(B,b)) = ε-closure({5,9}) = {1,2,4,5,6,7,9} = D

ε-closure(move(C,a)) = ε-closure()

ε-closure(move(C,b))

ε-closure(move(D,a)) = ε-closure({3,8}) = {1,2,3,4,6,7,8} = B

ε-closure(move(D,b)) = ε-closure(5) = {1,2,4,5,6,7} = C


4. 畫出DFA狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(每一個狀態(tài)只有一個后繼狀態(tài))

 

a

b

             A             

               B               

                C                

B

B

D

C

B

C

D

B

C


5. 畫出DFA狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖



6. DFA的最小化

    (1) 消除多余狀態(tài)

              Ⅰ. 什么是多余狀態(tài)

                    · 從這個狀態(tài)出發(fā)沒有通路到達終態(tài)

                    ·  從開始狀態(tài)出發(fā),任何輸入串也不能到達的那個狀態(tài)

               Ⅱ. 如何消除多余狀態(tài)

                     刪除

                     

             (2)  等價狀態(tài)

                      Ⅰ. 何為等價狀態(tài),對于兩個狀態(tài)s和t

                            ·  一致性條件:狀態(tài)s和t必須同時為終態(tài)或非終態(tài)

                            ·  蔓延性條件:對于所有輸入符號,狀態(tài)s和狀態(tài)t必須轉(zhuǎn)化到等價的狀態(tài)里

        

                   接下來是關(guān)于如何利用上面的兩個條件來判斷是否為等價狀態(tài),來一張復(fù)雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,是不是有點暈,哈哈

                  

                   首先,畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

                 

                  看1和2,1和2都是非終態(tài),滿足條件1,1和2都可以轉(zhuǎn)換成狀態(tài)2,滿足條件2,將兩者合并。

                  看6和7,6和7都是終態(tài),滿足條件2,6和7都可以轉(zhuǎn)化成狀態(tài)6,滿足條件2,將兩者合并。

                  以此類推,當(dāng)然,2和5也是可以合并的,記住最后的結(jié)果只有一種,只要滿足合并后的狀態(tài)最少就行

                 

                   轉(zhuǎn)化

                  1,2→A

                   3,4→B

                   5→C

                   6,7→D

                   列出轉(zhuǎn)化后的轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)換表

                         

                 再畫出相應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖就大功告成啦~~

                 

                   

                                    



  

  

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