从带 ε 的 NFA 转换为 DFA17 Mar 2025 | 5 分钟阅读 非确定有限自动机 (NFA) 是一种有限自动机,在某些情况下,当向当前状态提供特定输入时,机器会进入多个状态或多个状态。 它可以包含 ε 移动。它可以表示为 M = { Q, ∑, δ, q0, F}。 其中 带有 ∈ 移动的 NFA:如果任何 FA 包含 ε 转换或移动,则该有限自动机称为带有 ∈ 移动的 NFA。 ε-闭包:给定状态 A 的 ε-闭包表示可以仅通过 ε(空)移动从状态 A 到达的状态集,包括状态 A 本身。 将带有 ε 的 NFA 转换为 DFA 的步骤步骤 1:我们将把 NFA 的起始状态的 ε-闭包作为 DFA 的起始状态。 步骤 2:找到每个输入符号可以从当前状态遍历到的状态。这意味着对于 DFA 的当前状态中存在的 NFA 的每个状态,转换值及其闭包的并集。 步骤 3:如果我们找到一个新状态,将其作为当前状态并重复步骤 2。 步骤 4:重复步骤 2 和步骤 3,直到 DFA 的转换表中没有新的状态出现。 步骤 5:将包含 NFA 的最终状态的 DFA 状态标记为最终状态。 示例 1将带有 ε 的 NFA 转换为其等效的 DFA。 ![]() 解决方案 让我们获取每个状态的 ε-闭包。 现在,让 ε-闭包 {q0} = {q0, q1, q2} 作为状态 A。 因此 δ'(A, 0) = ε-closure {δ((q0, q1, q2), 0) } = ε-closure {δ(q0, 0) ∪ δ(q1, 0) ∪ δ(q2, 0) } = ε-closure {q3} = {q3} call it as state B. δ'(A, 1) = ε-closure {δ((q0, q1, q2), 1) } = ε-closure {δ((q0, 1) ∪ δ(q1, 1) ∪ δ(q2, 1) } = ε-closure {q3} = {q3} = B. 部分 DFA 将是 ![]() 现在, δ'(B, 0) = ε-closure {δ(q3, 0) } = ϕ δ'(B, 1) = ε-closure {δ(q3, 1) } = ε-closure {q4} = {q4} i.e. state C 对于状态 C DFA 将是, ![]() 示例 2将给定的 NFA 转换为其等效的 DFA。 ![]() 解决方案:让我们获取每个状态的 ε-闭包。 现在我们将获得 δ' 转换。让 ε-闭包(q0) = {q0, q1, q2} 称其为 状态 A。 δ'(A, 0) = ε-closure{δ((q0, q1, q2), 0)} = ε-closure{δ(q0, 0) ∪ δ(q1, 0) ∪ δ(q2, 0)} = ε-closure{q0} = {q0, q1, q2} δ'(A, 1) = ε-closure{δ((q0, q1, q2), 1)} = ε-closure{δ(q0, 1) ∪ δ(q1, 1) ∪ δ(q2, 1)} = ε-closure{q1} = {q1, q2} call it as state B δ'(A, 2) = ε-closure{δ((q0, q1, q2), 2)} = ε-closure{δ(q0, 2) ∪ δ(q1, 2) ∪ δ(q2, 2)} = ε-closure{q2} = {q2} call it state C 因此,我们已经获得 部分 DFA 将是 ![]() 现在我们将找到每个输入的状态 B 和状态 C 上的转换。 因此 δ'(B, 0) = ε-closure{δ((q1, q2), 0)} = ε-closure{δ(q1, 0) ∪ δ(q2, 0)} = ε-closure{ϕ} = ϕ δ'(B, 1) = ε-closure{δ((q1, q2), 1)} = ε-closure{δ(q1, 1) ∪ δ(q2, 1)} = ε-closure{q1} = {q1, q2} i.e. state B itself δ'(B, 2) = ε-closure{δ((q1, q2), 2)} = ε-closure{δ(q1, 2) ∪ δ(q2, 2)} = ε-closure{q2} = {q2} i.e. state C itself 因此,我们已经获得 部分转换图将是 ![]() 现在我们将获得 C 的转换 δ'(C, 0) = ε-closure{δ(q2, 0)} = ε-closure{ϕ} = ϕ δ'(C, 1) = ε-closure{δ(q2, 1)} = ε-closure{ϕ} = ϕ δ'(C, 2) = ε-closure{δ(q2, 2)} = {q2} 因此,DFA 是 ![]() 由于 A = {q0, q1, q2} 其中最终状态 q2 位于其中,因此 A 是最终状态。 B = {q1, q2} 其中状态 q2 位于其中,因此 B 也是最终状态。 C = {q2},状态 q2 位于其中,因此 C 也是最终状态。 下一主题DFA 的最小化 |
我们请求您订阅我们的新闻通讯以获取最新更新。