2017-09-29 48 views

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正規語言的抽象引理對於正規語言的規則性來說是一個必要的條件,儘管不是充分的條件。如果L是一個正則語言,然後有一個自然數p使得任何字符串s的長度至少p可以被寫入S = xyz,其中:

  • y具有長度的至少一個;
  • xy的長度不大於p;
  • 對於任意自然數n,x(y^n)p也在L中。

從邏輯上講,條件是:

1. if (L is regular) then 
2. there exists a natural number p such that 
3.  if s is in L and |s| >= p then 
4.   s = xyz 
5.   and |y| > 0 
6.   and |xy| <= p 
7.   and x(y^n)z is in L 

在第7行,我們說,「抽」的字符串s必須是L的版本,請注意,對於n = 1,我們恢復S本身;我們已經假設s在第3行假設的L中。無論你是「抽入」還是「抽出」,取決於你選擇的n。

泵浦引理正規語言的工作原理是這樣的邏輯:

  1. 如果語言是有規律的,有它的最小DFA。
  2. 如果該語言的最小DFA具有p個狀態,則長度爲p或更大的語言中的任何字符串都必須導致DFA多次訪問某個狀態(鴿主原則)。
  3. 如果DFA多次訪問某個狀態,則DFA中會出現一個循環,並且此字符串會導致DFA對其進行遍歷。
  4. 如果這個字符串,這引起了DFA循環若干次,是L,那麼還有其他的字符串,其循環各地旅行次或更少的時間也必須在L.

鑑於這種邏輯:

  1. p激發態的=假想數以最小DFA對於L
  2. X =一些週期被執行
  3. Y =輸入字符串的代表部分之前的輸入字符串的一部分一個執行了循環È
  4. Z =輸入字符串的一些週期被執行

例如後的部分,可以考慮這個最小DFA:

 0,1  0  /---\ 
--->(q0)--->(q1)--->(q2)<--/ 0,1 
    ^  | 
     \------/ 
      1 

字符串0100是在L. P = 3和| 0100 | = 4,因此抽吸引理必須成立。我們對x,y和z的唯一選擇是x = 0,y = 10和z = 0。這個抽象引理聲稱我們可以去掉y或者給它添加任意數量的倍數,並且在L中得到另一個字符串。我們看到這是有效的,因爲y只是從q1到q0的循環;我們可以跳過它(n = 0)或者我們可以重複它(n> 1)。