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《编译原理分知识点习题(全)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、编译原理词法分析与有穷自动机1.将图1所示的有穷自动机转换成与其等价的正规文法,其中4、5为终止状态。解答:本题考查有穷自动机到正规文法的转换方法。这类题只需要书中所介绍的方法进行即可得到正规文法,本题有穷自动机对应的正规文法G[S]为:A→aB
2、bB
3、cCB→aB
4、bD
5、aE
6、cC
7、b
8、aC→bB
9、cC
10、cE
11、cD→bD
12、bE→aE
13、abb42aabstart1cbc53ac图1有穷自动机的状态转换图2.给定如图2所示的有穷自动机,试用正规表达式给出它能接受的语言集合。bbab01a2b3aa图2有穷自动机解:本题考查正规表达式与有穷自动机的
14、等价性。对于一个在输入字母表∑上的FAM,一定可以在字母表∑上构造一个正规表达式e,使得L(e)=L(M).根据状态转换图,从开始状态出发,可以有任意个(包括0个)b作为句子的开始部分;从0状态出发,1/45编译原理每输入一个a,不许输入两个b才能到达终止状态后,还可以通过输入a回到状态1,或输入b回到状态0,然后进入递归过程,再输入相同的符号串,所以,该有穷自动机描述的语言为:(b*(aa*b)*b)*3.构造下述正规表达式的DFA。Xy*
15、yx*y
16、xyx解:本题考查由正规表达式构造有穷自动机的方法,本题可按照由正规表达式构造等价的NFA,
17、NFA确定化,DFA最小化3步进行求解。(1)根据题中所给的正规表达式得到相应的DFA如图3所示。yAεBεxxyεSCDεEyZxxFyG图3正规表达式Xy*
18、yx*y
19、xyx的DFA。(2)依据该NFA采用子集法构造确定DFA其过程如表1(已换名)所示。表1将NFA确定化为DFA的过程IIxIy[S]0[A,B,F,Z]1[C,D,E]2[A,B,F,Z]1[B,G,Z]3[C,D,E]2[D,E]4[Z]5[B,G,Z]3[Z]5[B,Z]6[D,E]4[D,E]4[Z]5[Z]5[B,Z]6[B,Z]6以所有包含NFA的终止状态Z的DF
20、A状态作为终止状态,得到DFA相应的状态转换图如图4所示2/45编译原理yy316xxyx04xyy2y55图4DFA的状态转换图(3)对DFA进行最小化,过程如下:已知K={0,1,2,3,4,5,6}。首先将K分成两个子集K1={0,2,3}(非终态集)K2={1,3,4,6}(终态集)在状态集合K1={0,2,3}中,因为{0}x={1}⊂K2{2,4}x={4}⊂K1所以状态0与状态2,4不等价,故K1可分割为K11={0}K12={2,4}在状态集合K12={2,4}中,因为有{2,4}x={4}{2,4}y={5}⊂K2所以,状态2
21、和状态4等价。在状态集合K2={1,3,4,6}中,状态5无输入,状态3有x、y输入,状态1与状态6只有y输入,所以可将K2分割为K21={1,6}K22={3}K23={5}在状态集合K21={1,6}中,状态1输入y到达状态3,状态6输入y到达状态6,所以状态1与6也不等价。进一步将K21分割为K211={1}K212={6}于是,将原状态集合划分为:{0}、{2,4}、{1}、{3}、{5}、{6}。选{2,4}中的2作为代表,原来由状态4导入(出)其余状态的弧改为有状态2导入(出);然后消去状态4。最后得到最小化后的状态转化图如图5所示
22、。3/45编译原理yy316xy0xxy2y55图5正规表达式Xy*
23、yx*y
24、xyx的最小化DFA4.构造正规表达式(011)*00相应的DFA。解:本题考查由正规表达式构造确定的有穷自动机的方法。(1)构造正规表达式(011)*00的DFA。按照图3.2所示的转换规则构造正规表达式(011)*00对应的NFA如图6所示。0εSAεB0C0Z1图6正规表达式(011)*00的DFA(2)由正规表达式(011)*00的NFA构造确定的有穷自动机DFA。以NFA的开始状态S的ε闭包ε-CLOSURE({S})作为DFA的开始状态,采用子集法将图3
25、.43中所式的NFA确定化,其过程如表2所示。表2将NFA确定化为DFA的过程IIxIy[S,A,B]0[A,B,C]1[A,B]2[A,B,C]1[A,B,C,Z]3[A,B]2[A,B]2[A,B,C]1[A,B]2[A,B,C,Z]3[A,B,C,Z]3[A,B]2以所有包含NFA的终止状态Z的DFA状态作为终止状态,得到DFA相应的状态转换图(以换名)如图7所示。4/45编译原理100000311121图7正规表达式(0
26、1)*00的DFA(3)对该DFA进行最小化。采用够造状态集划分的方法对DFA进行最小化,过程如下:以知K={0,1
27、,2,3}。首先将K分成两个子集K1={0,1,2}(非终态集)K2={3}(终态集)在K1={0,1,2}中,有00=1∈K110=3∈K220=1