形式语言与自动机

本书扼要地介绍了形式语言与自动机的基本体系，是学习计算机科学基础的教材和参考书。书中主要介绍了形式语言的基本概念、自动机模型以及形式语言与自动机的等价性，包括右线性文法与有限自动机、上下文无关文法与下推自动机、图灵机以及无文法等。同时也介绍了形式语言与自动机的主要理论成果和应用实例。本书不追求过多形式化讨论，强调基本概念的直观背景和主要定理证明的思路分析。书中配有较多的例题和习题，可作为工科计算机专业本科生的教材和研究人员的参考书

第1章基础知识
1.1集合与关系
1.2逻辑
1.3图
1.4证明技术
1.4.1演绎证明
1.4.2反证法
1.4.3归纳定义与归纳法
1.5典型例题解析
习题
第2章语言及文法
2.1语言的定义与运算
2.2文法
2.3文法的分类
2.4典型例题解析
习题
第3章有限自动机和右线性文法
3.1有限自动机
3.1.1有限状态系统和有限自动机的概念
3.1.2有限自动机的形式定义
3.1.3设计有限自动机
3.2不确定的有限自动机
3.3DFA与NFA的等效
3.4有ε转换的不确定的有限自动机
3.5正则集与正则式
3.6右线性文法和正则集
3.7正则表达式和有限自动机
3.8右线性语言与有限自动机
3.9右线性语言的性质
3.9.1确定的有限自动机的化简
3.9.2泵浦引理
3.9.3右线性语言的封闭性
3.9.4判定问题
3.10双向和有输出的有限自动机
3.10.1双向有限自动机
3.10.2有输出的有限自动机
3.11正则表达式和有限自动机的应用
3.11.1UNIX中的正则表达式
3.11.2文本编辑程序
3.11.3词法分析
3.11.4文本搜索与字符串匹配.
3.11.5单词拼写检查
3.12典型例题解析
习题
第4章上下文无关文法与下推自动机
4.1推导树与二义性
4.2上下文无关文法的变换
4.3Chomsky范式和Greibach范式
4.4下推自动机
4.5上下文无关文法与下推自动机
4.6上下文无关语言的性质
4.6.1上下文无关语言的泵浦引理
4.6.2上下文无关语言的封闭性
4.6.3上下文无关语言的判定问题
4.6.4上下文无关语言的二义性
4.7受限型上下文无关文法
4.8上下文无关文法的应用
4.8.1上下文无关文法在语法分析中的应用
4.8.2上下文无关文法变换的应用
4.8.3上下文无关文法的其他应用
4.9典型例题解析
习题
第5章图灵机
5.1基本图灵机
5.2图灵机的构造技术
5.2.1控制器的存储
5.2.2多道机
5.2.3核对符
5.2.4移位
5.2.5子程序
5.3修改型图灵机
5.3.1双向无限带图灵机
5.3.2多带图灵机
5.3.3不确定的图灵机
5.3.4二维图灵机
5.4图灵机与无文法
5.5线性有界自动机与上下文有关文法
5.6典型例题解析
习题
第6章翻译
6.1翻译式
6.2转换器
6.2.1有限转换器
6.2.2下推转换器
6.3词法分析
6.4句法分析
6.4.1自上而下解析
6.4.2自下而上解析
习题
第7章自动机理论在通信领域的应用
7.1状态机基本模型及其局限性
7.2MSC和SDL简介
7.3应用状态机模型描述协议
附录计算复杂性与可计算性基础
参考文献