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      NFA到DFA的轉(zhuǎn)化

       qweertt4747 2017-06-26


      1. 根據(jù)上面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖寫(xiě)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(lái)對(duì)地方了。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表是轉(zhuǎn)臺(tái)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(dá)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(méi)有關(guān)系

      接著寫(xiě)出狀態(tài)A經(jīng)過(guò)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(gè)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(huà)出DFA狀態(tài)轉(zhuǎn)換表(每一個(gè)狀態(tài)只有一個(gè)后繼狀態(tài))

       

      a

      b

                   A             

                     B               

                      C                

      B

      B

      D

      C

      B

      C

      D

      B

      C


      5. 畫(huà)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(gè)狀態(tài)出發(fā)沒(méi)有通路到達(dá)終態(tài)

                          ·  從開(kāi)始狀態(tài)出發(fā),任何輸入串也不能到達(dá)的那個(gè)狀態(tài)

                     Ⅱ. 如何消除多余狀態(tài)

                           刪除

                           

                   (2)  等價(jià)狀態(tài)

                            Ⅰ. 何為等價(jià)狀態(tài),對(duì)于兩個(gè)狀態(tài)s和t

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

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

              

                         接下來(lái)是關(guān)于如何利用上面的兩個(gè)條件來(lái)判斷是否為等價(jià)狀態(tài),來(lái)一張復(fù)雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖,是不是有點(diǎn)暈,哈哈

                        

                         首先,畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表

                       

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

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

                        以此類(lèi)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(mǎn)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(tái)轉(zhuǎn)換表

                               

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

                       

                         

                                          



        

        

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