📌目录
- ⚖️ 有限自动机:词法识别的计算模型
- 🎯 一、有限自动机概述
- (一)有限自动机的概念
- (二)有限自动机的形式化定义
- 📦 二、确定性有限自动机(DFA)
- (一)DFA的定义
- (二)DFA的运行
- (三)DFA的表示
- 🌐 三、非确定性有限自动机(NFA)
- (一)NFA的定义
- (二)NFA的运行
- (三)ε转移
- (四)DFA与NFA的等价性
- 📊 四、NFA转换为DFA
- (一)子集构造法
- (二)转换示例
- (三)转换的注意事项
- 🔍 五、DFA的化简
- (一)化简的目标
- (二)划分细化法
- (三)化简示例
- 📝 六、有限自动机的应用
- (一)词法分析
- (二)其他应用
- 📝 总结
⚖️ 有限自动机:词法识别的计算模型
有限自动机是词法分析的核心计算模型,为单词符号的识别提供了精确的数学描述。从确定性有限自动机(DFA)到非确定性有限自动机(NFA),从状态转换到字符串识别,有限自动机以其简洁的结构和强大的能力,成为编译原理中最重要的概念之一。本文将系统介绍有限自动机的定义、类型、性质和转换方法,帮助您深入理解词法识别的计算本质。
🎯 一、有限自动机概述
(一)有限自动机的概念
有限自动机(Finite Automaton, FA)是一种简单的计算模型,用于识别正规语言。
有限自动机的特点: 1. 有限状态 - 状态数量有限 - 每个状态代表一种识别情况 2. 确定性或非确定性 - DFA: 每个状态对每个输入有唯一转移 - NFA: 一个状态对同一输入可以有多个转移 3. 无存储能力 - 只有当前状态,没有额外存储 - 只能识别正规语言 4. 应用场景 - 词法分析