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法學在編譯器設計中，DFA和NFA有什麼區別？
確定性有限自動機 (DFA)
確定性意味著對於每個輸入，自動機只有一個狀態可以從其當前狀態轉換。在確定性有限自動機中，磁頭只能在一個方向上移動以掃描輸入磁帶符號。但在雙向有限自動機的情況下，在掃描輸入符號時，磁帶的磁頭可以從其當前位置向右或向左移動。
有兩種方法可以表示確定性有限自動機：
- 狀態轉換圖
它是一個有向圖或流程圖，包含狀態和邊。狀態轉換圖中的強路徑是一系列邊，形成從某個起始狀態開始並以最終狀態結束的路徑。
- 狀態轉換表
有限自動機可以用5元組 (Q, Σ, δ, q0, F) 表示
- Q 是一個有限的非空狀態集。
- Σ 是一個有限的輸入符號集。
- 𝛿 是狀態轉換函式。
- q0 ∈ Q 是初始狀態。
- F ⊆ Q 是最終狀態集。
非確定性有限自動機 (NFA)
非確定性意味著可能存在多個可能的轉換。因此，對於給定的輸入，輸出是非確定性的。NFA也可以表示為非確定性有限狀態機。在NFA中，轉換不是由它們的輸入符號或源狀態專門決定的。不需要為每個單個狀態轉換讀取輸入符號。
示例1 - 繪製正則表示式 a(a + b) *ab 的 NFA
解答
示例2 - 繪製 a + b + ab 的 NFA
解答
讓我們看看DFA和NFA之間的比較。
| DFA | NFA |
|---|---|
| 從一個狀態到另一個狀態的每個轉換都是唯一且確定的。 | 對於輸入可能存在多個轉換，即非確定性的。 |
| 不允許空轉換 (ε)。 | 允許空轉換 (ε)，這意味著在沒有任何輸入的情況下從當前狀態轉換到下一個狀態。 |
| 狀態轉換函式 - δ - Q x Σ → Q | 狀態轉換函式 - δ - Q x Σ → 2Q |
| 它需要較少的記憶體，因為轉換和狀態較少。 | 它需要更多的記憶體。 |
| DFA示例 每個狀態都有唯一的輸入符號 Σ = {a, b} 從中發出。 | NFA示例 因為狀態0上存在輸入符號'a'的多個轉換。並且狀態2沒有轉換，即非確定性的。 |
 |  |
更新於：2021年11月8日
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