Як я можу побудувати приклад DFA, який має станів, де еквівалентний NFA має станів. Очевидно, що набір DFA повинен містити всі підмножини набору NFA, але я не знаю, як почати. Будь-які пропозиції поставити мене на правильний шлях?
Як я можу побудувати приклад DFA, який має станів, де еквівалентний NFA має станів. Очевидно, що набір DFA повинен містити всі підмножини набору NFA, але я не знаю, як почати. Будь-які пропозиції поставити мене на правильний шлях?
Відповіді:
Стандартний приклад - мова усіх слів над алфавітом розміром який не містить усіх різних літер. Існує NFA, що приймає з станами (або станів, якщо ви дозволяєте декілька стартових станів): спочатку відгадайте, що буква яка відсутня, потім перейдіть (з -move) у стан, що приймає, з самосмиками для всіх , крім букв .
Будь-який DFA для вимагає щонайменше станів. Це можна побачити, використовуючи теорему Міхілла-Нерода. Нехай це два різних підмножини слів і які містять усі та лише літери у відповідно. Не втрачаючи загальності, припустимо, що , і нехай . Тоді , а .
це вправа у книзі "Кінцеві автомати" університету Марка В. Лоусона Еріот-Ватт, Едінбург, стор. 68:
Нехай . Покажіть, що мову можна розпізнати за допомогою недетермінованого автомата з станами. Покажіть, що будь-який детермінований автомат, який розпізнає цю мову, повинен мати принаймні станів. Цей приклад показує, що експоненціальне збільшення кількості станів при переході від недетермінованого автомата до відповідного визначального автомата іноді неминуче.
Я буду здогадуватися, що ви маєте на увазі, що оптимальна DFA має станів. Можливо, це не дає вам станів, але це .
З "Складності спілкування" Кушилевіца та Нісана в навчанні 12.6:
"Для деякого постійного [невід'ємного цілого] розглянемо (кінцеву) мову ."
і книга продовжує просити вас довести, що ви можете знайти ко-NFA, що розпізнає який використовує стани а також, що ви не можете зробити краще, ніж для DFA.
Це пізня відповідь, але, очевидно, ніхто не дав оптимального рішення. Візьміть , et , з Цей NFA на двобуквенний алфавіт має станів, лише одне початкове і одне кінцеве стани, а його еквівалентний мінімальний DFA має станів.