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L ={0m1(n + m)2n|のプッシュダウンオートマトンを構築するC ++ではm、n =0}


言語「L」が与えられ、タスクは、与えられた言語のプッシュダウンオートマトンを構築することです。これは、1の出現が0と2の出現の追加になることを説明します。また、0と2の出現は最小であり、文字列をNULLにする可能性があり、オートマトンによって受け入れられる必要があります。

プッシュダウンオートマトンとは何ですか?

プッシュダウンオートマトンまたはプッシュダウンオートマトンまたはPDAは、正規文法用に決定性有限オートマトンまたはDFAを設計するのと同様の方法で、コンテキストフリーの文法を実装する手法です。 DFAは有限データを操作できますが、PDAは無限データを操作できます。プッシュダウンオートマトンは、「有限ステートマシン」と「スタック」の組み合わせとして理解できます。

プッシュダウンオートマトンには3つのコンポーネントがあります-

  • 入力テープ

  • コントロールユニット、および

  • 無限のサイズのスタック。

PDAは、正式には7タプル(Q、Σ、S、δ、q0、I、F)として記述できます-

  • Qは有限数の状態です

  • Σは入力アルファベットです

  • Sはスタックシンボルです

  • δは遷移関数です:Q×(Συ{ε})×S×Q×S *

  • q0は初期状態(q0ΕQ)

  • Iは最初のスタックトップシンボル(IΕS)

  • Fは一連の受け入れ状態(FΕQ)

指定された言語のプッシュダウンオートマトンを作成しましょう

L ={0m1(n + m)2n|のプッシュダウンオートマトンを構築するC ++ではm、n =0}

このPDAで受け入れられる文字列は、-

の形式です。
  • 0 m 1 m − 01、0011、000111など。0の数はnoと同じです。 1の。 nが0の場合、2はありません。 0を押し続け、最初の1に遭遇したらすぐに、0をポップします。文字列の最後に到達し、0が残されていない場合、文字列は受け入れられます。

  • 1 n 2 n − 12、1122、111222など。1の数はnoに等しい。 2秒の。 mが0の場合、0はありません。 1を押し続け、最初の2に遭遇したらすぐに、1をポップします。文字列の最後に到達し、1が残っていない場合、文字列は受け入れられます。

  • 0 n 1 m + n 2 m − 0112、001112、001112など。1の数は数の合計に等しい。 0と2の。最初の1が検出されたらすぐに0を押し続け、0がなくなるまで0をポップします。ここで、最初の2が検出されるまで、もう一度1を押します。次に、2ごとに、1がなくなるまで1をポップし始めます。最後に到達し、1が残っていない場合、文字列は受け入れられます。

  • NULL文字列も受け入れられます。 0 0 1 0 2 0

機械を理解しましょう

  • 状態q0の遷移-

    • (0、I / 0I)-スタックの最上位がIで、現在の入力シンボルが0の場合、0をスタックの最上位にプッシュしてq0のままにします。スタックは0Iになります...

    • (0、0/00)-スタックの最上位が0で、現在の入力シンボルも0の場合、0をスタックの最上位にプッシュしてq0のままにします。スタックは00になります...次の1または2まで0を押し続けます。

    • (1、I / 1I)-スタックの最上位がIで、現在の入力シンボルが1の場合、1をスタックの最上位にプッシュしてq1に移動します。スタックは1Iになります...

    • (1、0 / $)-スタックの最上位が0で、現在の入力シンボルが1の場合、0をポップしてq1に移動します。

    • (1、0 / $)-スタックの最上位が0で、現在の入力シンボルが1の場合、0をポップしてq1に移動します。

  • 状態q1の遷移-

    • (1、1/11)-スタックの最上位が1で、現在の入力シンボルも1の場合、1をスタックの最上位にプッシュしてq1のままにします。スタックは11になります...次の0または2まで1を押し続けます。

    • (1、0 / $)-スタックの最上位が0で、現在の入力シンボルが1の場合、0をポップしてq1のままにします。

    • ($、I / I)-スタックの最上位がIで、入力がない場合は、何もせずにqfに移動します。

    • (2、1 / $)-スタックの最上位が1で、現在の入力シンボルが2の場合、1をポップしてq2に移動します。

  • 状態q2の遷移-

    • (2、1 / $)-スタックの最上位が1で、現在の入力シンボルが2の場合、1をポップし、q2のままにします。

    • ($、I / I)-スタックの最上位がIで、入力がない場合は、何もせずにqfに移動します。


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