DFA和NFA的区别是什么?
DFA是确定性有限自动机的缩写,NFA是非确定性有限自动机的缩写。现在,让我们详细了解这两种有限自动机。
DFA
确定性有限自动机是一个五元组自动机。以下是DFA的定义:
M=(Q, Σ, δ,q0,F)
其中:
- Q:称为状态的有限集合。
- Σ:称为字母表的有限集合。
- δ:Q × Σ → Q 是转移函数。
- q0 ϵ Q 是起始状态或初始状态。
- F:最终状态或接受状态。
NFA
NFA也具有与DFA相同的五个状态,但转移函数不同,如下所示:
δ: Q X Σ → 2Q
其中:
- Q:状态的有限集合
- Σ:输入符号的有限集合
- q0:初始状态
- F:最终状态
- δ:转移函数
区别
DFA和NFA的主要区别如下:
确定性有限自动机 | 非确定性有限自动机 |
---|---|
每个转移都只导向一个状态,称为确定性。 | 一个转移可能导向多个状态的子集,即某些转移可能是非确定性的。 |
如果最后一个状态在最终状态中,则接受输入。 | 如果最后一个状态中的一个在最终状态中,则接受输入。 |
DFA允许回溯。 | 并不总是允许回溯。 |
需要更多空间。 | 需要更少空间。 |
DFA中没有空字符串转移。 | 允许空字符串转移。 |
对于给定状态和给定输入,到达确定且唯一的状态。 | 对于给定状态和给定输入,到达多个状态。 |
DFA是NFA的子集。 | 在编译器的设计中,需要将NFA转换为DFA。 |
δ : Q × Σ → Q 例如:δ(q0,a)={q1} | δ : Q × Σ → 2Q 例如:δ(q0,a)={q1,q2} |
DFA更难构造。 | NFA更容易构造。 |
DFA被理解为一台机器。 | NFA被理解为同时计算的多个小型机器。 |
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