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正规式转化为DFA代码

希赛网 2024-01-10 18:37:41

正规式转化为DFA代码是一种重要的算法,它可以将一个给定的正规式转化为一个等价的DFA图。在本文中,我将从多个角度分析这个算法,包括正规式、DFA、转化算法等方面,最后给出全文摘要和3个关键词。

正规式

正规式是一种用来描述正则语言的形式化语言,它由正则表达式、正则文法、有限自动机三种表示方式组成。其中,正则表达式是最常用的表示方式,它由普通字符、特殊字符、字符集、重复符、分组符、或符、零宽断言等符号组成。例如,“a|b”表示a和b两个字符中的任意一个,而“a*”表示0个或多个a字符。

DFA

DFA是有限自动机的一种,它由五元组(Q,Σ,δ,q0,F)组成,其中Q是状态集合,Σ是输入字符结合,δ是状态转移函数,q0是初始状态,F是终结状态集合。DFA由一个初始状态开始,接受一系列输入字符,根据状态转移函数自动跳转到不同的状态,最终判断该字符串是否属于该DFA所代表的正则语言。例如,一个DFA能够自动识别所有由0和1组成的字符串中,数值是3的倍数的字符串。

转化算法

正规式与DFA之间的转化算法是正规式到NFA,再把NFA转化为DFA。转化后DFA是等价NFA的特例,可以继续最小化。具体的步骤如下:

1. 对正规式进行语法分析,将其转化为NFA;

2. 将NFA转化为DFA,每一个DFA状态代表一个NFA状态集合,转移函数与NFA一致;

3. 构建DFA转移表,可采用下列算法:从初始状态开始,寻找所有等价的状态集合,将它们作为一个新的状态,并递归这一步骤,直到所有状态都不可拆分为止;

4. 标记出DFA中的终结状态;

5. 删除多余状态,为了让DFA更简化。

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