非确定有限自动机的确定化

课程设计报告

课程：

编译原理

学号：

姓名：

班级：

教师：

时间：

2014.5--2014.6.20

计算机科学与技术系

图4.4-1 NFA-DFA处理流程图

2.NFA转换为DFA的原理及过程通过以下例子说明：

①假如输入的NFA如图4.4-2所示：

图4.4-2 NFA状态转换图

②对于图4.2-2中的状态转换图的状态转换矩阵为：在图4.2-2中的状态转换图加一个起始状态X和结束状态Y，I为起始节点X经过一个或多个ε边到达的状态集，Ia为{X,1}经过a边到达的结点的ε闭包，Ib经过b边到达的结点的ε闭包;知道Ia和Ib列都在I列中出现为止。如下表4.2.1所示：

表4.2.1状态转换矩阵

I Ia Ib

{X,1} {2,3,Y}

{2,3,Y} {2,3,Y}

③对表4.2.1的状态转换矩阵进行重新命名，令A={X,1}，B={2,3,Y}，转换结果如下表4.2.2所示：

表4.2.2重命名的状态转换矩阵

I Ia Ib

A B

B B

④表4.2.2相对应的 DFA状态转换图为下图图4.2-2所示：

图4.2-2 DFA状态图

结果与分析（可以加页）：

1.对于下图1中的NFA：

图1 NFA状态图

2.输入图1中NFA的各边信息：如下截图图2所示：

图2 输入各边信息截图

3.对于图1的NFA状态转换矩阵和重命名后的状态矩阵如下截图图3所示：

图3 DFA状态矩阵截图

4.将图3中的状态矩阵图最小化，如下截图图4所示：

图4 最小化的DFA

5.根据图4最小化的DFA状态转换矩阵，画出DFA状态转换图，如下图图5所示：

图5 DFA状态装换图

设计体会与建议：

编译原理是一门重要但难学的课程，因为编译原理是关于编写编译器的技术，编译器的编写一直被认为是十分困难的事情，所以这次选到课程设计的课题就有些无从下手的感觉，感觉任务挺艰巨的。设计要求从理论上就不太好理解，不像以前的设计编写一个应用程序实现常见的功能，这次的课程设计注重各种算法的实现，比如用子集法实现不确定的有限自动机的确定化、又能够分割法实现确定的有限自动机的最小化。课题虽然感觉难懂了一些，但我想不管结果如何，只要自己努力，尽力了就行。小组各成员始终相信“世上无难事，只怕有心人”。

由于课程设计有几周的时间，时间很充裕，所以这在这几周设计中，我们小组团结合作，互帮互助，大家都感觉这几周过的非常充实，尽管累了点。同时通过这次课程设计我们深深地感觉到团队的力量，深深体会到“团结就是力量”。当我们开始困惑无从下手时，我们你一句我一句的意见很快让我们找到了前进的方向。当自己遇到疑难时，和组员一起讨论解决了问题感觉非常欣慰，无助和孤独感也顿时消失。

通过这次课程设计给我另一个很大的体会是：流程图的重要性。说实话，每次不管是课程设计报告还是实习报告，我们最害怕做的就是画流程图，所以每次报告中能省则省。而这次发现根据系统需实现的功能和算法画出流程图后，就很清楚地知道我们的程序需要哪些模块，每个模块需要实现什么功能。所以在我们以后的学习中我们不能畏惧画流程图，我们要积极锻炼我们画流程图的能力，从而来帮助我们提高编程的能力。每次的课程设计，和以前的相比，我发现了自己的一次又一次的进步，因为越到最后，越会发现自己的不足，就会想着怎样去改进，怎样去完善自己的系统，所以每学期的课程设计是很必要的，因为我在这些过程中都学到了很多知识。

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