设计一个NFA,其中Σ = {0, 1},并接受所有长度至少为2的字符串。
非确定有限自动机也具有五个状态,与DFA相同,但具有不同的转移函数,如下所示:
δ: Q X Σ -> 2Q
非确定有限自动机定义为一个五元组,
M=(Q, Σ, δ,q0,F)
其中,
- Q: 有限状态集
- Σ: 有限的输入符号集
- q0: 初始状态
- F: 终结状态
- δ: 转移函数: Q X Σ -> 2Q
问题
为给定语言设计一个状态转换图和状态转换表,该语言接受所有长度至少为2的字符串。
解决方案
在继续解决方案之前,让我们了解一下字符串长度的含义以及如何查找任何字符串的长度。
**字符串长度**表示字符串或单词中符号的数量。它用|w|表示。
例如:w=01011001 来自二进制字母表Σ={0,1}
|w| = 8
在给定的问题中,字符串的长度至少应为2。也就是说,长度应为2或更大,但不能小于2,且字母表为Σ = {0, 1}。
语言L= { 00,01,10,11,001,110,101,111,000,1101,0010,…….}
状态转换图
给定语言的NFA状态转换图如下:
状态转换表
状态转换表如下:
当前状态 | 输入0时的下一状态 | 输入1时的下一状态 |
---|---|---|
->q0 | q1 | q1 |
q1 | q2 | q2 |
*q2 | ε | ε |
解释
- **步骤1** - q0是初始状态,输入'0'时它转到状态q1,输入'1'时转到状态q1。
- **步骤2** - q1是中间状态,输入'0'和'1'时都转到状态q2。
- **步骤3** - q2是终结状态,它包含ε转移。
示例2
构造一个NFA,其中Σ = {0, 1},它接受所有以01结尾的字符串。
在给定的问题中,语言接受所有以01结尾的字符串。
语言L= { 01,101,1101,001,11001,0101,11101,0001,1001,00101,…….}
状态转换图
状态转换图如下:
状态转换表
状态转换表如下:
当前状态 | 输入0时的下一状态 | 输入1时的下一状态 |
---|---|---|
->q0 | q0,q1 | q0 |
q1 | - | q2 |
*q2 | - | - |
解释
- **步骤1** - q0是初始状态,输入'0'时它转到多个状态q0和q1,输入'1'时它转到状态q0本身。
- **步骤2** - q1是中间状态,输入'1'时转到状态q2。
- **步骤3** - q2是终结状态,它包含ε转移。
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