【编译原理】第三章 词法分析（下）

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3.5词法分析器生成工具Lex

• lex中的冲突解决：当输入的多个前缀与一个或多个模式匹配时，Lex用如下规则选择正确的词素。
  • ①总是选择最长的前缀。
  • ②如果最长的前缀与多个模式匹配，总是选择在lex程序中先被列出的模式。

3.6 有穷自动机

整体思路

有穷自动机分为两类：

• ①不确定的有穷自动机(NFA)
• ②确定的有穷自动机(DFA)

3.6.1不确定的有穷自动机

• 组成：
  • 一个有穷的状态集合S
  • 一个输入状态集合 $\sum$，即输入字母表。假设 $\epsilon$不是 $\sum$中的元素。
  • 一个转换函数，它为每个状态和 $\{{\epsilon}\}U\sum$中的每个符号都给出了相应的后继状态的集合。
  • S中的一个状态 $s_0$被记为开始状态。或者说初始状态。
  • S的一个子集F被指定为接受状态的集合。
• NFA转换图特征
  • 同一个符号可以表示从同一状态出发到多个目标状态的多条边。
  • 一条边的标号不仅可以是输入字母表中的符号，也可以是空符号串。

【课堂补充笔记】

3.6.2转换表

可以将一个NFA表示为一张表。
表的各行对应于各个状态，各列对应于输入符号和 $\epsilon$.

3.6.3自动机中输入字符串的接受

接受符号串一定需要其最后一个状态是接受状态

3.6.4确定有穷自动机

• 是不确定有穷自动机的一个特例。
• 没有输入 $\epsilon$之上的转换动作。
• 每个状态s和每个输入符号a，有且只有一条标号为a的边离开s。

【课堂补充笔记】

3.7从正则表达式到状态机

3.7.1从NFA到DFA的转化

• 定义基本运算：
  

考点：从正规式到DFA的转换。

• 转换过程：
  • 首先求初态的E-closure().
  • 把求得的新集合当做DFA的初态。
  • 然后从这个初态集合出发，判断接受一个字符a以后能够到达哪些状态（定义为状态集合J）。
  • 在求E-closure(j),求得的新状态作为DFA的第二个状态。
    继续循环这个过程

I	Ia	Ib
S0	A=E-closure(Move(s0,a))	B=E-closure(Move(s0,b))
A	C=E-closure(Move(A,a))	D=E-closure(Move(A,b))
B	E=E-closure(Move(B,a))	F=E-closure(Move(B,b))

• 化简：
  • 如果从两个状态s和t出发，沿着标有相同符号x的路径到达两个状态，且只有一个状态是接受状态，那么就说串x区分状态s和t。
  • 化简的算法：
    ① 首先包含两个状态组一个是接受状态F,另一个组是非接受状态S-F.
    ② 然后对每个小组中的成员进行依次输入符号集中的符号，如果同一小组中的一些成员通过符号集中的符号，可以到达同一状态组（一定注意），那么将他们分为新的小组。
    ③ 原先的组变成新组。
    ④ 重复上述过程，直到所有小组不能再划分成新的小组。
    最后一定要进行化简。
    正规式的等价转化（等价公式）
    

3.7.4从正则表达式构造NFA

• 将正则表达式按照如下规则进行拆分即可，并且要注意优先级。