“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材:形式语言与自动机理论教学参考书(第3版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材:形式语言与自动机理论教学参考书(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

蒋宗礼 著
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  • 形式语言与自动机理论
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  • 第三版
  • 计算机专业
  • 理论基础
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302317814
版次:3
商品编码:11243111
品牌:清华大学
包装:平装
丛书名: 普通高等教育精品教材 , 21世纪大学本科计算机专业系列教材
开本:16开
出版时间:2013-05-01
用纸:胶版纸
页数:203
字数:342000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

  

本书集作者30余年相应课程的教学经验和20余年对专业教育的研究体会编著而成。自第1版在2003年出版以来,受到读者的厚爱,成为国内主创的、发行量大、优秀的形式语言与自动机理论教材。第1版获北京市教学成果一等奖、北京市精品教材,第2版获2008年度普通高等教育精品教材、北京市精品教材。
   本书作为《形式语言与自动机理论》一书的配套读物,按照原书的结构编写而成。重点讨论有关内容的讲解和学习的要点、问题分析、求解思路和方法、注意事项、典型习题的解析等。按照小节给出知识点和主要内容解读。为读者学习和掌握原书中的知识点和问题求解方法、体会问题求解的核心思想提供帮助,对教师和学生来说,阅读这些内容都是有意义的。
  l 通过模型建立、等价变换、性质分析,使读者逐渐熟悉模型计算。层次分明,循序渐进,符合认知规律,突出设计形态,很好地体现了本专业理工兼有的特征和学科“抽象第1”的基本教育原理。
  l 引导能力导向的教育。以知识为载体,注重模型建立、构造、变换、证明的方法与思想探讨,挖掘知识背后的内容,强化专业基本能力和创新能力的培养。
  l 取材合适,结构严谨,深入浅出,把握知识点间的联系,安排铺垫,分散难点,突出重点,努力化解深奥,保持基本内容抽象和形式化,通过思路表达的可视化提高了易懂性,富有启发性,使抽象、枯燥的内容变得吸引人。
  l 配有大量难度适当、前后呼应、富有启发性、努力结合专业、宏观和微观兼有的习题。主教材附教学设计、缩写符号、词汇索引等,便于学习。
  教学资源
  l 《形式语言与自动机理论 (3)》(ISBN 9787302318026):本书结合作者30年讲授形式语言与自动机理论的经验,选择和组织有关内容撰写而成。全书分10章,介绍基础知识,形式语言,文法,正则语言的文法、自动机、正则表达式描述和性质,上下文无关语言的文法及下推自动机描述及其性质,图灵机,上下文有关语言的线性有界自动机描述等。本书的讨论尽量追求问题求解的方法和思想,致力于学生计算思维能力的培养。
  l 主教材的PPT电子课件:可在清华大学出版社网站下载。
   本书是学习“形式语言与自动机理论”课程的优秀的经典教材,配套教学资源丰富。本书的PPT电子课件、配套的源代码,可在清华大学出版社官网http://www.tup.com.cn下载。

内容简介

  

  《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材:形式语言与自动机理论教学参考书(第3版)》作为《形式语言与自动机理论(第3版)》(主教材)的配套教学辅导用书,按照主教材的结构编写而成。《“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材:形式语言与自动机理论教学参考书(第3版)》包括有关内容的讲解、学习要点、问题分析、求解思路和方法、注意事项。考虑到该课程习题求解具有相当的难度,以及给出全部习题解答又不利于学生学习,只给出了典型习题的解析。为了引导读者及时总结学习内容,按照小节给出知识点和主要内容解读,为读者学习和掌握主教材中的知识点和问题求解方法,体会问题求解的核心思想提供帮助,对教师和学生来说,阅读这些内容都是很有意义的。

作者简介

  蒋宗礼,1978年3月至1984年7月在哈尔滨工业大学计算机学科学习,曾到美国,加拿大进修,自1984年起先后在哈尔滨工业大学和北京工业大学主讲编译原理、形式语言与自动机理论、人工神经网络等课程。国家教学名师,国家教学团队负责人,国家精品课程,国家精品课程 、国家精品资源共享课(立项)负责人,主编有国家精品教材,获国家教学成果二等奖2项,另有师、航天部优秀青年教师等荣誉称号。主要学术兼职有中国工程教育认证协会成员,教育部高等学校计算机类专业指导委员会副主任,全国高校计算机教育研究会理事长、中国计算机学会教育专业委员会副主任。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 集合的基础知识
1.1.1 集合及其表示
1.1.2 集合之间的关系
1.1.3 集合的运算
1.2 关系
1.2.1 二元关系
1.2.2 递归定义与归纳证明
1.2.3 关系的闭包
1.3 图
1.3.1 无向图
1.3.2 有向图
1.3.3 树
1.4 语言
1.4.1 什么是语言
1.4.2 形式语言与自动机理论的产生与作用
1.4.3 基本概念
1.5 小结
1.6 典型习题解析

第2章 文法
2.1 启示
2.2 形式定义
2.3 文法的构造
2.4 文法的乔姆斯基体系
2.5 空语句
2.6 小结
2.7 典型习题解析

第3章 有穷状态自动机
3.1 语言的识别
3.2 有穷状态自动机
3.3 不确定的有穷状态自动机
3.3.1 作为对DFA的修改
3.3.2 NFA的形式定义
3.3.3 NFA与DFA等价
3.4 带空移动的有穷状态自动机
3.5 FA是正则语言的识别器
3.5.1 FA与右线性文法
3.5.2 FA与左线性文法
3.6 FA的一些变形
3.6.1 双向有穷状态自动机
3.6.2 带输出的FA
3.7 小结
3.8 典型习题解析

第4章 正则表达式
4.1 启示
4.2 正则表达式的形式定义
4.3 正则表达式与FA等价
4.3.1 正则表达式到FA的等价变换
4.3.2 正则语言可以用正则表达式表示
4.4 正则语言等价模型的总结
4.5 小结
4.6 典型习题解析

第5章 正则语言的性质
5.1 正则语言的泵引理
5.2 正则语言的封闭性
5.3 Myhill�睳erode定理与DFA的极小化
5.3.1 Myhill�睳erode定理
5.3.2 DFA的极小化
5.4 关于正则语言的判定算法
5.5 小结
5.6 典型习题解析

第6章 上下文无关语言
6.1 上下文无关文法
6.1.1 上下文无关文法的派生树
6.1.2 二义性
6.1.3 自顶向下的分析和自底向上的分析
6.2 上下文无关文法的化简
6.2.1 去无用符号
6.2.2 去ε�膊�生式
6.2.3 去单一产生式
6.3 乔姆斯基范式
6.4 格雷巴赫范式
6.5 自嵌套文法
6.6 小结
6.7 典型习题解析

第7章 下推自动机
7.1 基本定义
7.2 PDA与CFG等价
7.2.1 PDA用空栈接受和用终止状态接受等价
7.2.2 PDA与CFG等价
7.3 小结
7.4 典型习题解析

第8章 上下文无关语言的性质
8.1 上下文无关语言的泵引理
8.2 上下文无关语言的封闭性
8.3 上下文无关语言的判定算法
8.3.1 L空否的判定
8.3.2 L是否有穷的判定
8.3.3 x是否为L的句子的判定
8.4 小结
8.5 典型习题解析

第9章 图灵机
9.1 基本概念
9.1.1 基本图灵机
9.1.2 图灵机作为非负整函数的计算模型
9.1.3 图灵机的构造
9.2 图灵机的变形
9.2.1 双向无穷带图灵机
9.2.2 多带图灵机
9.2.3 不确定的图灵机
9.2.4 多维图灵机
9.2.5 其他图灵机
9.3 通用图灵机
9.4 几个相关的概念
9.4.1 可计算性
9.4.2 P与NP相关问题
9.5 小结
9.6 典型习题解析

第10章 上下文有关语言
10.1 图灵机与短语结构文法的等价性
10.2 线性有界自动机及其与上下文有关文法的等价性
10.3 小结
10.4 典型习题解析

第11章 内容归纳
11.1 文法与语言
11.2 正则语言
11.3 上下文无关语言
11.4 图灵机

第12章 教学设计
12.1 概述
12.2 课程内容体系
12.2.1 课程的基本描述
12.2.2 教学定位
12.2.3 知识点与学时分配
12.3 讲授提示
12.3.1 重点与难点
12.3.2 讲授中应注意的方法等问题
12.4 习题与实验
12.4.1 指导思想
12.4.2 关于大作业和实验
12.5 考试与成绩记载
12.5.1 成绩评定
12.5.2 考题设计
参考文献








前言/序言

 第3版前言FOREWORD培养创新人才,对本科教育来讲,主要是夯实基础、训练思维、养成探索之习惯。所以,创新能力(innovation ability)的培养不能着眼于眼前,简单追求立竿见影,必须面向未来,寻求可持续发展。所以,要追求雄厚的基础(fundaments)、有效的思维(thinking)、勤奋的实践(practice),这3点简单归纳为“厚基础、善思维、常实践”,可以用如下公式表示:I=F+T+P
首先是“厚基础”,包括知识基础和能力基础。对计算机类专业人才来说,重要的理论基础主要来自于理论课程的学习。认真深入地读几本基础性的书,深入理解其中的内容,使自己的思想水平上升到一个新的高度,是非常必要的。为了达到学习知识以提升能力的目的,就要在学习知识的同时,注重对其中蕴含的思想和方法的学习,培养主动探索意识与精神。其次是“善思维”。古人云:“学而不思则罔,思而不学则殆。”要想将书中的知识转化成自己的知识和能力,就必须在认真读书的过程中勤奋地思考。在培养创新思维能力的过程中建立创新意识,形成创新能力。最后,“常实践”是手段。在实践中去加深理解,实践探索。“动手能力”不能是狭义的,它不仅仅简单地来自于下工厂、进企业、进实验室的活动,更不是简单地“编程序”。作为一名科技工作者,“动手”的关键在于“动脑”。
就计算学科而言,离开了理论的指导,就很难有高水平的实践。作者认为,“理论,可以使人‘站到巨人的肩膀上’,并拥有一个‘智慧的脑’”;“实践,需要用智慧的脑,练就一双灵巧的手,去开创一个新世界”。不应该将理论和实践教学割裂开,要有意识地将它们融在一起,这样会收到事半功倍的效果。这就是说,既要“动手”又要“动脑”,要用高水平的动脑,去“指挥”高水平的动手,也就是“理性实践”。而且,不同的专业、不同的课程需要不同形式的实践。就本课程而言,认真地读书,思考一些问题,做一些各种难度的练习,就是一种常规的实践。在这个过程中领悟大师们的思维,从而达到训练思维、提升思维水平的目的,不断强化自己探索未知的意识,提升探索的能力。
这些能力导向教育的思想如何体现在教材中?如何引导读者去发现问题、分析问题、解决问题?如何使得这些引导既深入又简单?它们一直是作者努力探讨的问题。在本书的写作中,除了叙述基本的知识内容外,还努力进行着问题的分析,从而使这些分析在本书中占有很大的篇幅。建议读者不要简单地背定义、定理,要深入地理解,达到能够用自己的语言表达它们的程度。特别要注意认真地阅读分析部分,其中的某一句话可能会使读者产生“恍然大悟”之感,而某一句话可能会引导读者思考更深入的问题。希望读者能够仔细地阅读这些内容,相信会有更多的收获。
本套书自2003年1月出版以来,其第1版在2004年获北京市高等教育教学成果一等奖,2005年被评为北京市精品教材。该套书的第2版是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2008年被评为国家级普通高等教育精品教材。本版作为普通高等教育“十二五”国家级规划教材出版。作者看到,10年来,该教材一直受到读者的欢迎和鼓励,开设此课程的学校很多将其选为教材,使得该套教材成为国内同类教材中发行量和影响力最大的精品教材。另外,清华大学出版社对本套教材的建设,给予了很大的支持,特别是本书的责任编辑张瑞庆编审发挥了重要作用。在此,我们一并表示真诚的感谢。我们相信,随着计算机专业教育的发展,在大家的支持下,该课程在高水平人才的培养中将会进一步发挥作用。
对书中的错误,请读者不吝赐教。
作者2013年2月


形式语言与自动机理论:理论基石与计算探索 形式语言与自动机理论,作为计算机科学领域最 fundamental 的分支之一,为我们揭示了计算的本质,构建了形式化描述和分析计算过程的严谨框架。它不仅是理解高级编程语言、编译器设计、计算复杂性理论等诸多计算机科学核心内容的关键,更是人工智能、自然语言处理、生物信息学等交叉学科领域不可或缺的理论支撑。本书旨在深入浅出地引导读者走进这一迷人的理论世界,从基础概念出发,逐步探索其精妙的数学结构和强大的逻辑推演能力,为读者构建坚实的理论基础,并激发对计算未知领域的探索热情。 第一部分:形式语言的构建与分类 我们从“语言”的概念入手。在计算机科学中,语言并非指日常交流的自然语言,而是由特定符号集合(字母表)通过某种规则(文法)生成的符号串的集合。这一定义看似抽象,实则蕴含着描述和约束信息系统的强大力量。 字母表与字符串: 字母表是构成语言的基本元素,例如二进制字母表 {0, 1},或计算机字符集。字母表上的字符串是由这些元素按顺序组成的序列。字符串的集合构成了我们讨论的语言的“元素”。 语言的定义: 语言是某个字母表上的字符串的集合。例如,所有由偶数个0组成的字符串构成的集合,就是一个形式语言。 语言的生成与识别: 形式语言可以通过两种主要方式来描述:生成和识别。生成语言是指定义一套规则(文法),能够生成该语言中的所有字符串,并且只生成该语言中的字符串。识别语言则意味着设计一个“机器”(自动机),能够判断一个给定的字符串是否属于该语言。本书将详细探讨这两种描述方式之间的深刻联系。 乔姆斯基文法体系: 为了系统地刻画不同类型的语言,Noam Chomsky 提出了一个著名的文法分类体系,即乔姆斯基文法。这个体系将语言根据其生成规则的复杂度划分为四类: 0型文法(无约束文法): 最为宽松的文法,其规则形式为 α → β,其中 α 和 β 都是非终结符和终结符的任意字符串。0型文法能够生成所有可判定语言,是图灵机能力所及的语言。 1型文法(上下文有关文法): 规则形式为 αAβ → αγβ,其中 A 是非终结符,α、β、γ 都是终结符和非终结符的字符串,且 |αAβ| ≤ |αγβ|。这类文法生成的语言比2型文法更复杂,其识别需要比下推自动机更强大的计算模型。 2型文法(上下文无关文法): 规则形式为 A → β,其中 A 是非终结符,β 是非终结符和终结符的任意字符串。这是最常用和研究得最广泛的文法类型,广泛应用于编程语言的语法定义。 3型文法(正则文法): 规则形式为 A → aB 或 A → a(其中 B 是非终结符,a 是终结符),或者 A → ε(空串)。正则文法生成的语言是最简单的,即正则语言,其特点是可以通过有限状态自动机进行识别。 本书将逐一深入剖析每种文法的定义、性质、生成能力以及它们之间的层级关系,帮助读者理解不同复杂度语言的生成机制。 第二部分:自动机的计算模型 自动机是形式语言的“识别者”,它们是抽象的计算模型,用来刻画计算能力。不同的自动机模型对应着不同类型的形式语言,它们的能力强弱决定了它们能够识别的语言的复杂度。 有限自动机(Finite Automata, FA): 这是最简单的计算模型,由有限数量的状态和状态之间的转移构成。有限自动机没有记忆能力,它只能根据当前状态和输入符号决定下一个状态。有限自动机可以识别正则语言。 确定性有限自动机(Deterministic Finite Automata, DFA): 对于每一个状态和每一个输入符号,都有唯一确定的下一个状态。 非确定性有限自动机(Nondeterministic Finite Automata, NFA): 对于每一个状态和每一个输入符号,可能存在多个可能的下一个状态,或者不存在任何下一个状态。NFA 和 DFA 在识别能力上是等价的,即任何 NFA 都能被转换为一个等价的 DFA。 本书将详细介绍 DFA 和 NFA 的定义、转换方法、识别过程,并通过大量实例展示如何设计有限自动机来识别特定的正则语言,以及如何证明一个语言不是正则语言。 下推自动机(Pushdown Automata, PDA): 下推自动机在有限自动机的基础上增加了一个栈(stack)结构,可以存储和读取信息。栈提供了一种“有限的记忆”机制,使得下推自动机能够识别比正则语言更复杂的语言,即上下文无关语言。 确定性下推自动机(DPDA)与非确定性下推自动机(NPDA): 与有限自动机类似,下推自动机也存在确定性和非确定性之分。NPDA 的识别能力严格强于 DPDA,NPDA 可以识别所有上下文无关语言,而 DPDA 只能识别一部分。 本书将深入分析下推自动机的构造、工作原理,以及它与上下文无关文法之间的对应关系。读者将学习如何设计下推自动机来识别给定的上下文无关语言。 图灵机(Turing Machine, TM): 图灵机是通用计算模型,它拥有一个无限长的纸带作为存储器,可以读写纸带上的符号,并能向左或向右移动。图灵机具有强大的计算能力,能够模拟任何可计算的算法。它所能识别的语言被称为递归可枚举语言(或称半可判定语言)。 通用图灵机: 理论上,一台图灵机就可以模拟任何其他图灵机的计算过程,这便是通用图灵机的概念。 停机问题: 图灵机模型引出了计算理论中最重要的问题之一——停机问题,即是否存在一个算法能够判断任意给定的图灵机在给定输入下是否会停机。图灵证明了停机问题是不可判定的。 本书将详细介绍图灵机的定义、变种,以及它在计算能力上的至高地位。我们将探讨可判定性、不可判定性、可计算性等核心概念,并揭示图灵机与0型文法之间的深刻联系。 第三部分:形式语言与自动机的相互关系与应用 本书的核心在于阐明形式语言的描述能力与自动机的识别能力之间的精确对应关系。这种对应关系构成了形式语言与自动机理论的强大力量,使得我们可以用数学化的语言来理解和分析计算过程。 等价性定理: 形式语言与自动机理论中最重要的成果之一是证明了不同类型的语言与自动机模型之间的等价性。例如: 正则语言 <=> 有限自动机 上下文无关语言 <=> 下推自动机 递归可枚举语言 <=> 图灵机 本书将提供这些关键等价性定理的严格证明,使读者能够深刻理解语言类别和计算模型之间的内在联系。 正则表达式与有限自动机: 正则表达式是一种简洁而强大的描述正则语言的方式。本书将介绍正则表达式的定义、运算(并集、连接、闭包)以及它与有限自动机之间的转换方法。通过学习正则表达式,读者将能够更直观地描述和匹配字符串模式。 文法的约简与规范形式: 在实际应用中,为了便于分析和实现,我们常常需要对文法进行约简,消除冗余的产生式。本书将介绍如何对上下文无关文法进行约简,并将其转换为各种规范形式,如乔姆斯基范式(CNF)和格莱巴赫范式(GNF),这对于编译器设计等领域至关重要。 理论在实际中的应用: 形式语言与自动机理论并非仅仅是抽象的数学理论,它在计算机科学的各个领域有着广泛而实际的应用: 编译器设计: 编程语言的语法通常使用上下文无关文法来定义,而词法分析器(Scanner)和语法分析器(Parser)的设计则直接依赖于正则表达式和下推自动机。 文本编辑器与模式匹配: 正则表达式广泛应用于文本搜索、替换、数据验证等场景。 正则表达式引擎: 各种编程语言和工具中使用的正则表达式引擎的实现,都离不开有限自动机理论。 形式化方法: 在软件工程和系统设计中,形式化方法使用数学工具来描述和验证系统的行为,形式语言和自动机是其重要的理论基础。 自然语言处理: 虽然自然语言的复杂性远超上下文无关语言,但形式语言的概念和工具仍然为自然语言的句法分析和理解提供了重要的模型和启示。 生物信息学: 在序列比对、基因识别等问题中,也借鉴了形式语言与自动机的思想。 计算复杂性理论: 形式语言与自动机理论为理解不同计算模型的计算能力提供了基础,是研究计算复杂性类别的出发点。 学习本书的收获: 通过系统学习本书,读者将能够: 掌握形式语言和自动机的基本概念和数学定义。 理解乔姆斯基文法体系,并能区分不同类型的语言。 熟悉有限自动机、下推自动机和图灵机的计算模型及其识别能力。 掌握正则表达式的构造和应用。 理解语言和自动机之间的等价关系,并能进行相互转换。 了解文法约简和规范形式的意义和方法。 认识形式语言与自动机理论在计算机科学核心领域中的重要应用。 培养严谨的数学思维和逻辑分析能力,为深入学习计算机科学的其他分支打下坚实基础。 本书的编写旨在帮助读者建立起对形式语言与自动机理论的深刻理解,让抽象的理论转化为解决实际问题的有力工具,并激发对计算科学更广阔天地的好奇与探索。

用户评价

评分

在我看来,这本书最出彩的地方在于它对“有限自动机”的讲解。作者并没有止步于理论定义,而是花了大量的篇幅去介绍其在实际应用中的例子,比如“模式匹配”、“词法分析”等。通过这些具体的应用场景,我才真正理解了有限自动机的强大之处,它不仅仅是一个数学模型,更是解决许多现实问题的基础。作者在讲解“确定性有限自动机(DFA)”和“非确定性有限自动机(NFA)”时,对于它们之间的等价性证明,给出了非常直观的解释,并且用图示的方式辅助理解,这对于我这种视觉型学习者来说,帮助巨大。我尤其喜欢作者在讲解“正则表达式”时,将它与有限自动机之间一一对应的关系梳理得如此清晰,让我能够从两个不同的角度去理解同一个概念,从而加深了记忆和理解。书中的一些练习题,难度适中,既能检验我们对基本概念的掌握程度,又能引导我们进行更深入的思考。我经常会花上一些时间去反复琢磨这些题目,直到完全理解其背后的逻辑。这本书就像一座宝藏,每一次翻阅都能从中挖掘出新的知识和启发。

评分

这本书在“可判定性与不可判定性”这一章节,给我留下了深刻的印象。作者在解释“可判定问题”和“不可判定问题”时,用了很多生动的例子,比如“停机问题”、“图灵停机问题”等,让我直观地理解了哪些问题是计算机无法解决的。书中的逻辑推理非常严谨,从定义到证明,环环相扣,让我逐步建立了对这些概念的认知。我尤其欣赏作者在讲解“归约”方法时,通过将一个已知不可判定的问题,与待判定的问题进行比较,从而证明其不可判定的过程,这种思维方式让我觉得非常巧妙。书中还介绍了一些具体的不可判定问题,比如“二义性问题”、“等价性问题”等,这些都让我对计算能力的边界有了更清晰的认识。阅读这一章节,让我感到既震撼又兴奋,因为它揭示了计算的极限,也让我对计算机科学的发展有了更深的敬畏。这本书让我明白了,理解计算的局限性,同样是学习的重要组成部分。

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本书在“计算的复杂性”这一章,为我打开了新的视野。在之前,我一直将注意力集中在“是否可计算”的问题上,而这一章则将我引向了“如何高效地计算”的领域。作者对“时间复杂性”和“空间复杂性”的定义,以及对P类问题和NP类问题的划分,都做了非常清晰的讲解。我尤其欣赏作者在解释“NP完全问题”时,所采用的“多项式归约”思想,虽然证明过程比较抽象,但作者通过一些具体的例子,比如“旅行商问题”、“布尔可满足性问题”,让我体会到了NP完全问题的普遍性和棘手性。书中的一些复杂度类别的图示,非常直观地展示了不同复杂度类之间的包含关系,这让我能够快速地把握整个复杂性理论的框架。阅读这一章,让我意识到,在计算机科学中,解决问题的方式不仅仅是找到一个算法,更重要的是找到一个“好”的算法,能够在合理的时间和空间内完成计算。这本书让我对算法的效率有了更深刻的理解,也激发了我对优化算法的兴趣。

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读完第一章,我被这本书的严谨性深深折服。开篇对“形式语言”的定义,不仅仅是简单地给出公式,而是从“字母表”、“字符串”、“语言”这些基本元素出发,层层递进,构建了一个完整的概念体系。作者在定义每个概念时,都力求精确,并且用清晰的语言加以阐述,即使是初学者也能快速把握其核心要义。我尤其欣赏作者在引入“文法”概念时,所使用的类比手法,虽然没有直接点明,但那种“规则生成”的思想,与我们日常生活中的语言规则有异曲同工之妙,这极大地降低了抽象概念的理解门槛。在例题的选择上,这本书也显得尤为用心,每一个例题都紧密围绕着刚刚讲解的概念,并且答案的推导过程也十分详尽,让我能够清晰地看到每一步逻辑是如何进行的,而不是简单地给出一个结果。这对于我这种需要“手把手”教学的读者来说,简直是福音。我曾尝试阅读过其他一些关于形式语言的资料,但往往因为缺乏系统性的讲解和详实的例证而感到挫败,这本书恰恰弥补了我的这一遗憾。它不仅仅是一本教材,更像是一位经验丰富的导师,耐心地引导着我一步步深入探索这个迷人的理论世界,让我逐渐建立起对这门学科的信心。

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这本书的“词法分析器”章节,将形式语言理论与实际的软件工程联系了起来,这让我觉得非常实用。作者在讲解如何利用“有限自动机”和“正则表达式”来构建词法分析器时,给出了非常具体的步骤和示例。我尤其欣赏作者在分析真实编程语言的词法规则时,所展现出的细致入微。他不仅介绍了如何识别关键字、标识符、运算符等基本词法单元,还讨论了如何处理注释、字符串以及一些边缘情况。书中关于“词法分析器的实现”部分,提供了多种实现思路,并对它们的优缺点进行了分析,这让我能够根据实际需求选择最合适的方法。我感觉自己仿佛置身于一个真实的编译器设计场景中,通过学习这本书,我能够理解那些看似神秘的编译器是如何工作的。它不仅教会了我理论知识,更让我看到了理论如何转化为实际应用,这对于我未来的学习和职业发展都非常有帮助。

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这本书的封面设计,用一种沉稳的蓝色作为主色调,搭配着烫金的“形式语言与自动机理论”几个字,以及下方“十二五”和“国家级规划教材”的字样,一眼就能看出这是一本学术性强、分量十足的著作。当我第一次翻开它,那种厚重感便扑面而来,仿佛承载着无数前人在理论计算机科学领域的智慧结晶。书页的纸张质感也相当不错,触感温润,印刷清晰,即便长时间阅读也不会感到刺眼。我对这本书的期待,更多是源于它作为“国家级规划教材”的背景,这意味着它的内容经过了严格的筛选和论证,定然是体系完整、逻辑严谨的。我所在的学习小组,对于形式语言和自动机理论这门课程的掌握程度参差不齐,有些同学甚至觉得这门学科抽象难懂,而我恰恰是其中比较头疼的一员。我希望这本书能够提供一种清晰的学习路径,从最基础的概念入手,循序渐进地带领我们理解那些看似晦涩的数学模型和证明过程。尤其是“有限自动机”、“下推自动机”以及“图灵机”这些核心概念,我希望这本书能够给出非常详实、易于理解的解释,并且辅以大量的例题和练习,帮助我们巩固理解,并且能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。虽然我还没有深入阅读,但仅从其“教学参考书”的定位来看,我坚信它能够为我们这些学生提供最有效的指导,甚至能够帮助我们发现这门学科的魅力所在,从而激发我们更深入的学习兴趣。

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“图灵机”作为计算理论的终极模型,在这本书中得到了相当详尽的阐述。作者在引入图灵机概念时,并没有直接抛出复杂的定义,而是从“可计算性”这一更宏观的角度出发,引导读者思考“什么可以被计算”。这种思路的引入,让我觉得非常有启发性。书中的图灵机模型,包括了“读写头”、“纸带”、“状态”、“转移函数”等核心组成部分,作者对每一个部分的解释都非常到位,并且详细描述了图灵机的运行过程。我尤其欣赏作者在讲解“停机问题”时,所采用的“反证法”,这一证明方法虽然经典,但在书中得到了清晰的呈现,让我理解了为什么有些问题是“不可计算”的。此外,关于“丘奇-图灵论题”,这本书也给出了清晰的解释,让我理解了图灵机在定义“可计算性”上的重要地位。我感觉自己仿佛置身于计算机科学的殿堂,通过这本书,我正在一步步地接近那些最根本的理论原点,让我对计算的本质有了更深刻的认识。

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这本书在“语法分析”这一章节,将形式语言理论的实用性进一步提升。作者从“自顶向下”和“自底向上”两种主要的语法分析策略出发,详细介绍了各种分析方法,如“LL(1)分析”、“LR(0)分析”、“SLR(1)分析”、“LALR(1)分析”以及“LR(1)分析”。我尤其欣赏作者在解释这些分析方法时,不仅仅是给出算法的步骤,还深入分析了它们的优缺点,以及在实际应用中的适用场景。例如,作者在讲解“LR(1)分析”时,详细描述了其强大的分析能力,但同时也指出了其实现的复杂性,这让我能够理解在实际工程中,为何常常会采用“LALR(1)分析”这种折衷的方案。书中提供的“语法制导翻译”的概念,也让我看到了如何将语法分析的结果,转化为有意义的中间代码或目标代码,这对于理解编译器的整个工作流程至关重要。这本书让我对“形式语言与自动机理论”这门学科有了更深刻的理解,它不仅仅是枯燥的数学理论,更是构建现代计算机科学的重要基石。

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这本书的“形式语言的层次结构”部分,让我对不同类型的语言及其对应的自动机模型有了更全面的认识。作者按照“乔姆斯基谱系”的划分,从0型文法(短语结构文法)到3型文法(正则文法),逐一介绍了它们各自的特点、表达能力以及对应的自动机模型。我尤其喜欢作者在讲解不同类型文法和自动机之间的对应关系时,所使用的比喻和图示,这让抽象的概念变得更加生动易懂。例如,作者在对比不同类型文法对字符串的生成能力时,用“能力越来越强”来形容,非常形象。书中对“上下文有关文法”、“上下文无关文法”以及“正则文法”的区分,以及它们与“线性界限自动机”、“下推自动机”和“有限自动机”的对应关系,都梳理得非常清晰。这让我能够从一个更高的维度去审视形式语言和自动机理论,理解它们之间是如何相互关联、相互支撑的。这本书不仅教授了知识,更培养了一种系统性的思维方式。

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这本书在“下推自动机”的章节,让我领略到了理论的精妙之处。作者对于“下推自动机(PDA)”和“确定性下推自动机(DPDA)”的区别,以及它们各自的表达能力,都做了非常细致的阐述。我印象最深刻的是,作者通过对“平衡括号匹配”这类经典问题的分析,生动地展示了下推自动机的“栈”结构是如何工作的,以及它如何能够处理那些依赖于“后进先出”原则的语言。这种具象化的解释,让原本抽象的“栈”操作变得触手可及。此外,书中对于“上下文无关文法(CFG)”和“下推自动机”之间等价性的证明,也进行了详细的介绍,尽管证明过程有些复杂,但作者的逻辑梳理得非常清晰,让我能够一步步跟随,最终理解它们之间的紧密联系。书中的一些图示,比如PDA的状态转换图,都非常清晰地描绘了其工作原理,这极大地帮助了我克服了对这一概念的畏难情绪。我感觉自己正在一步步地构建起对计算模型理论的整体认知,这本书无疑是其中的重要基石。

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好红红火火恍恍惚惚不错

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有货的时候送货速度还是不错滴。

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快递挺快的,书是正版的。

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不错不错。。

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考试用,保佑我不挂科

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考试用,保佑我不挂科

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这本书对我的帮助很大!

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这本书对我的帮助很大!

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买错了,想买教科书,但这是参考书。上面全是结论,却没有推论过程。而且课后习题答案很多没有。

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