确定性有限自动机


有限自动机可以分为两种类型 -

  • 确定性有限自动机 (DFA)
  • 非确定性有限自动机 (NDFA / NFA)

确定性有限自动机 (DFA)

在 DFA 中,对于每个输入符号,我们可以确定机器将移动到的状态。因此,它被称为确定性自动机。由于它具有有限数量的状态,因此该机器被称为确定性有限机确定性有限自动机。

DFA 的正式定义

DFA 可以用 5 元组 (Q, Σ, δ, q 0 , F) 表示,其中 -

  • Q是有限状态集。

  • Σ是称为字母表的有限符号集。

  • δ是过渡函数,其中 δ: Q × Σ → Q

  • q 0是处理任何输入的初始状态 (q 0 ∈ Q)。

  • F是 Q 的最终状态的集合 (F ⊆ Q)。

DFA 的图形表示

DFA 由称为状态图的有向图表示。

  • 顶点代表状态。
  • 标有输入字母的弧线显示了转换。
  • 初始状态由空的单个传入弧表示。
  • 最终状态由双圆圈表示。

例子

设确定性有限自动机为 →

  • Q = {a, b, c},
  • Σ = {0, 1},
  • q 0 = {a},
  • F = {c},并且

转移函数 δ 如下表所示 -

现状 输入 0 的下一个状态 输入 1 的下一个状态
A A
C A
C C

其图形表示如下 -

DFA 图形表示