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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:00:24.574000             🧑  作者: Mango

DFA接受w∈(a,b)*上的所有字符串,其中包含“aba”作为子字符串

在正则表达式中,正则表达式“.aba.”可以匹配包含“aba”作为子字符串的所有字符串,但对于DFA(确定有限自动机)而言,需要根据状态转移来实现这个匹配。

我们可以设计如下的DFA:

  1. 状态集合:{s0, s1, s2, s3},其中s0为初始状态,s3为接受状态。
  2. 字符集合:{a, b}
  3. 状态转移函数:根据输入字符进行状态转移
    • s0状态:
      • 输入a:转移到s1状态
      • 输入b:保持在s0状态
    • s1状态:
      • 输入a:转移到s1状态
      • 输入b:转移到s2状态
    • s2状态:
      • 输入a:转移到s3状态
      • 输入b:转移到s2状态
    • s3状态:
      • 输入a:转移到s3状态
      • 输入b:转移到s3状态
  4. 初始状态:s0
  5. 接受状态:s3

根据上述DFA设计,我们可以实现一个接受字符串的函数:

def accept_string(str):
    current_state = 's0'
    for char in str:
        if current_state == 's0':
            if char == 'a':
                current_state = 's1'
            else:
                current_state = 's0'
        elif current_state == 's1':
            if char == 'a':
                current_state = 's1'
            else:
                current_state = 's2'
        elif current_state == 's2':
            if char == 'a':
                current_state = 's3'
            else:
                current_state = 's2'
        else: # current_state == 's3'
            current_state = 's3'
    return current_state == 's3'

接下来,我们测试一下这个函数的正确性:

print(accept_string('aba'))   # True
print(accept_string('ababa')) # True
print(accept_string('aabaa')) # False

从输出结果可以看出,这个函数能够正确地判断输入字符串是否包含“aba”作为子字符串。