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法律研究下推自動機和有限自動機的區別
自動機是計算機科學和數學中教授的一個理論概念。包含在自動機中的主題包括抽象機器。這些機器必須處理計算問題並解決它們。自動機理論用於開發可用於描述和分析離散系統動態行為的方法。自動機有兩種型別：下推自動機和有限自動機。在本文中，我們將討論下推自動機和有限自動機之間的區別。
什麼是下推自動機？
下推自動機是一種有限狀態機，它還包含額外的堆疊儲存。新增額外堆疊的原因是為了做出與轉換相關的決策。轉換時不使用輸入符號和當前狀態。下推自動機中使用的元組列在下面
- Q - 此元組包含一組狀態。
- ∑ - 此元組包含一組符號
- Γ - 此元組表示一組可以推入或彈出堆疊的下推符號
- q0 - 是一個表示初始狀態的元組
- Z - 這是初始階段堆疊中存在的元組
- F - 此元組表示狀態的最終集合。
- Δ - 此元組表示轉換函式
什麼是有限自動機？
有限自動機用於計算與輸入符號相關的狀態轉換。有限自動機中的轉換取決於當前狀態和輸入符號。有限自動機中包含的五個元組列在下面 -
- Q - 此元組表示狀態的有限集合
- ∑ - 此元組表示輸入符號的集合
- q - 此元組表示初始狀態
- F - 此符號表示最終狀態的集合
- Δ - 此符號表示轉換函式
下推自動機和有限自動機的區別
下表顯示了有限自動機和下推自動機之間的區別。
| 下推自動機 | 有限自動機 |
|---|---|
| 透過轉到空堆疊和最終狀態來接受輸入字母。 | 透過轉到最終狀態來接受輸入字母。 |
| 與非確定性下推自動機相比，確定性下推自動機功能更強大。 | 確定性和非確定性有限自動機的功能相似。 |
| 並非所有非確定性下推自動機都可以轉換為確定性下推自動機。 | 所有非確定性有限自動機都可以轉換為確定性有限自動機。 |
| 下推自動機用於 2 型語法。 | 有限自動機用於 3 型語法。 |
| 下推自動機能夠考慮無上下文語言。 | 有限自動機考慮正則語言。 |
| 由於有額外的堆疊，因此在下推自動機中可以儲存長序列的字母。 | 有限自動機無法儲存字母。 |
下推自動機：有限自動機：哪個更好？
下推自動機支援 2 型語法，並且能夠支援無上下文語言。由於有額外的堆疊儲存，它還能夠儲存一長串字母。有限自動機支援 3 型語法並使用正則語言。它沒有額外的字母儲存空間。
結論
自動機是作為計算機科學和數學主題之一包含的概念。它們用於可以執行計算並解決計算問題的抽象機器。自動機兩種主要的型別是下推自動機和有限自動機。
關於下推自動機與有限自動機的常見問題
1. 哪個自動機有額外的空間來儲存更多字母和資訊？
下推自動機帶有一個額外的堆疊用於儲存，與有限自動機相比，它可以儲存更多資訊。有限自動機記憶體有限，沒有額外的堆疊。
2. 哪個自動機具有更好的輸入處理能力？
有限自動機一次可以處理一個輸入符號。狀態之間的轉換取決於正在處理的當前輸入符號。下推自動機也一次處理一個輸入符號，但它也可以對堆疊執行操作。符號之間的轉換取決於當前符號和頂部符號。
3. 下推自動機和有限自動機支援哪些型別的語言？
下推自動機能夠支援大量語言。下推自動機支援上下文無關語言。相比之下，有限自動機僅支援正則語言。
4. 哪個自動機具有較大的儲存空間？
下推自動機具有較大的儲存空間，因為還提供了一個額外的堆疊。有限自動機沒有這樣的堆疊。
5. 下推自動機的組成部分是什麼？
下推自動機包含的元件如下 -
- 輸入帶 - 它被分成許多單元格或符號，並且它包含一個只讀輸入頭。
- 有限控制 - 它包含一個指標，該指標指向要讀取的符號。
- 堆疊 - 它能夠從單個端部推入和刪除專案。
更新於： 2024-08-19
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