21世纪大学本科计算机专业系列教材 形式语言与自动机理论 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 集合的基础知识 2

1.1.1 集合及其表示 2

1.1.2 集合之间的关系 4

1.1.3 集合的运算 5

1.2 关系 10

1.2.1 二元关系 10

1.2.2 等价关系与等价类 11

1.2.3 关系的合成 12

1.2.4 递归定义与归纳证明 12

1.2.5 关系的闭包 15

1.3 图 15

1.3.1 无向图 16

1.3.2 有向图 17

1.3.3 树 19

1.4 语言 20

1.4.1 什么是语言 20

1.4.2 形式语言与自动机理论的产生与作用 21

1.4.3 基本概念 23

1.5 小结 28

习题 29

第2章 文法 35

2.1 启示 36

2.2 形式定义 38

2.3 文法的构造 46

2.4 文法的乔姆斯基体系 54

2.5 空语句 64

2.6 小结 66

习题 66

第3章 有穷状态自动机 70

3.1 语言的识别 70

3.2 有穷状态自动机 72

3.3 不确定的有穷状态自动机 83

3.3.1 作为对DFA的修改 83

3.3.2 NFA的形式定义 84

3.3.3 NFA与DFA等价 86

3.4 带空移动的有穷状态自动机 90

3.5 FA是正则语言的识别器 94

3.5.1 FA与右线性文法 94

3.5.2 FA与左线性文法 98

3.6 FA的一些变形 99

3.6.1 双向有穷状态自动机 100

3.6.2 带输出的FA 101

3.7 小结 102

习题 103

第4章 正则表达式 108

4.1 启示 108

4.2 正则表达式的形式定义 109

4.3 正则表达式与FA等价 111

4.3.1 正则表达式到FA的等价变换 111

4.3.2 正则语言可以用正则表达式表示 119

4.4 正则语言等价模型的总结 124

4.5 小结 126

习题 126

第5章 正则语言的性质 129

5.1 正则语言的泵引理 129

5.2 正则语言的封闭性 134

5.3 Myhill-Nerode定理与DFA的极小化 140

5.3.1 Myhill-Nerode定理 140

5.3.2 DFA的极小化 148

5.4 关于正则语言的判定算法 156

5.5 小结 157

习题 158

第6章 上下文无关语言 160

6.1 上下文无关文法 160

6.1.1 上下文无关文法的派生树 161

6.1.2 二义性 166

6.1.3 自顶向下的分析和自底向上的分析 169

6.2 上下文无关文法的化简 171

6.2.1 去无用符号 172

6.2.2 去ε-产生式 175

6.2.3 去单一产生式组 178

6.3 乔姆斯基范式 181

6.4 格雷巴赫范式 184

6.5 自嵌套文法 189

6.6 小结 190

习题 190

第7章 下推自动机 194

7.1 基本定义 194

7.2 PDA与CFG等价 200

7.2.1 PDA用空栈接受和用终止状态接受等价 200

7.2.2 PDA与CFG等价 203

7.3 小结 212

习题 212

第8章 上下文无关语言的性质 215

8.1 上下文无关语言的泵引理 215

8.2 上下文无关语言的封闭性 221

8.3 上下文无关语言的判定算法 226

8.3.1 L空否的判定 226

8.3.2 L是否有穷的判定 227

8.3.3 x是否为L的句子的判定 228

8.4 小结 230

习题 230

第9章 图灵机 231

9.1 基本概念 232

9.1.1 基本图灵机 232

9.1.2 图灵机作为非负整函数的计算模型 239

9.1.3 图灵机的构造 241

9.2 图灵机的变形 247

9.2.1 双向无穷带图灵机 247

9.2.2 多带图灵机 250

9.2.3 不确定的图灵机 252

9.2.4 多维图灵机 253

9.2.5 其他图灵机 255

9.3 通用图灵机 257

9.4 几个相关的概念 259

9.4.1 可计算性 259

9.4.2 P与NP相关问题 259

9.5 小结 260

习题 260

第10章 上下文有关语言 263

10.1 图灵机与短语结构文法的等价性 263

10.2 线性有界自动机及其与上下文有关文法的等价性 266

10.3 小结 267

习题 267

附录A 教学设计 269

A.1 课程内容体系 269

A.1.1 基本描述 269

A.1.2 教学定位 269

A.1.3 知识点与学时分配 270

A.2 课程的讲授 271

A.2.1 重点与难点 271

A.2.2 讲授中应注意的方法等问题 275

A.3 作业 276

A.3.1 指导思想 276

A.3.2 关于大作业和实验 276

A.4 考试与成绩记载 276

A.4.1 成绩评定 276

A.4.2 考题设计 276

附录B 缩写符号 278

词汇索引 280

参考文献 287