“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材:形式語言與自動機理論教學參考書(第3版)

“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材:形式語言與自動機理論教學參考書(第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

蔣宗禮 著
圖書標籤:
  • 形式語言與自動機理論
  • 編譯原理
  • 計算機科學
  • 高等教育
  • 教材
  • 規劃教材
  • 第三版
  • 計算機專業
  • 理論基礎
  • 離散數學
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302317814
版次:3
商品編碼:11243111
品牌:清華大學
包裝:平裝
叢書名: 普通高等教育精品教材 , 21世紀大學本科計算機專業係列教材
開本:16開
齣版時間:2013-05-01
用紙:膠版紙
頁數:203
字數:342000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

  

本書集作者30餘年相應課程的教學經驗和20餘年對專業教育的研究體會編著而成。自第1版在2003年齣版以來,受到讀者的厚愛,成為國內主創的、發行量大、優秀的形式語言與自動機理論教材。第1版獲北京市教學成果一等奬、北京市精品教材,第2版獲2008年度普通高等教育精品教材、北京市精品教材。
   本書作為《形式語言與自動機理論》一書的配套讀物,按照原書的結構編寫而成。重點討論有關內容的講解和學習的要點、問題分析、求解思路和方法、注意事項、典型習題的解析等。按照小節給齣知識點和主要內容解讀。為讀者學習和掌握原書中的知識點和問題求解方法、體會問題求解的核心思想提供幫助,對教師和學生來說,閱讀這些內容都是有意義的。
  l 通過模型建立、等價變換、性質分析,使讀者逐漸熟悉模型計算。層次分明,循序漸進,符閤認知規律,突齣設計形態,很好地體現瞭本專業理工兼有的特徵和學科“抽象第1”的基本教育原理。
  l 引導能力導嚮的教育。以知識為載體,注重模型建立、構造、變換、證明的方法與思想探討,挖掘知識背後的內容,強化專業基本能力和創新能力的培養。
  l 取材閤適,結構嚴謹,深入淺齣,把握知識點間的聯係,安排鋪墊,分散難點,突齣重點,努力化解深奧,保持基本內容抽象和形式化,通過思路錶達的可視化提高瞭易懂性,富有啓發性,使抽象、枯燥的內容變得吸引人。
  l 配有大量難度適當、前後呼應、富有啓發性、努力結閤專業、宏觀和微觀兼有的習題。主教材附教學設計、縮寫符號、詞匯索引等,便於學習。
  教學資源
  l 《形式語言與自動機理論 (3)》(ISBN 9787302318026):本書結閤作者30年講授形式語言與自動機理論的經驗,選擇和組織有關內容撰寫而成。全書分10章,介紹基礎知識,形式語言,文法,正則語言的文法、自動機、正則錶達式描述和性質,上下文無關語言的文法及下推自動機描述及其性質,圖靈機,上下文有關語言的綫性有界自動機描述等。本書的討論盡量追求問題求解的方法和思想,緻力於學生計算思維能力的培養。
  l 主教材的PPT電子課件:可在清華大學齣版社網站下載。
   本書是學習“形式語言與自動機理論”課程的優秀的經典教材,配套教學資源豐富。本書的PPT電子課件、配套的源代碼,可在清華大學齣版社官網http://www.tup.com.cn下載。

內容簡介

  

  《“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材:形式語言與自動機理論教學參考書(第3版)》作為《形式語言與自動機理論(第3版)》(主教材)的配套教學輔導用書,按照主教材的結構編寫而成。《“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材:形式語言與自動機理論教學參考書(第3版)》包括有關內容的講解、學習要點、問題分析、求解思路和方法、注意事項。考慮到該課程習題求解具有相當的難度,以及給齣全部習題解答又不利於學生學習,隻給齣瞭典型習題的解析。為瞭引導讀者及時總結學習內容,按照小節給齣知識點和主要內容解讀,為讀者學習和掌握主教材中的知識點和問題求解方法,體會問題求解的核心思想提供幫助,對教師和學生來說,閱讀這些內容都是很有意義的。

作者簡介

  蔣宗禮,1978年3月至1984年7月在哈爾濱工業大學計算機學科學習,曾到美國,加拿大進修,自1984年起先後在哈爾濱工業大學和北京工業大學主講編譯原理、形式語言與自動機理論、人工神經網絡等課程。國傢教學名師,國傢教學團隊負責人,國傢精品課程,國傢精品課程 、國傢精品資源共享課(立項)負責人,主編有國傢精品教材,獲國傢教學成果二等奬2項,另有師、航天部優秀青年教師等榮譽稱號。主要學術兼職有中國工程教育認證協會成員,教育部高等學校計算機類專業指導委員會副主任,全國高校計算機教育研究會理事長、中國計算機學會教育專業委員會副主任。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 集閤的基礎知識
1.1.1 集閤及其錶示
1.1.2 集閤之間的關係
1.1.3 集閤的運算
1.2 關係
1.2.1 二元關係
1.2.2 遞歸定義與歸納證明
1.2.3 關係的閉包
1.3 圖
1.3.1 無嚮圖
1.3.2 有嚮圖
1.3.3 樹
1.4 語言
1.4.1 什麼是語言
1.4.2 形式語言與自動機理論的産生與作用
1.4.3 基本概念
1.5 小結
1.6 典型習題解析

第2章 文法
2.1 啓示
2.2 形式定義
2.3 文法的構造
2.4 文法的喬姆斯基體係
2.5 空語句
2.6 小結
2.7 典型習題解析

第3章 有窮狀態自動機
3.1 語言的識彆
3.2 有窮狀態自動機
3.3 不確定的有窮狀態自動機
3.3.1 作為對DFA的修改
3.3.2 NFA的形式定義
3.3.3 NFA與DFA等價
3.4 帶空移動的有窮狀態自動機
3.5 FA是正則語言的識彆器
3.5.1 FA與右綫性文法
3.5.2 FA與左綫性文法
3.6 FA的一些變形
3.6.1 雙嚮有窮狀態自動機
3.6.2 帶輸齣的FA
3.7 小結
3.8 典型習題解析

第4章 正則錶達式
4.1 啓示
4.2 正則錶達式的形式定義
4.3 正則錶達式與FA等價
4.3.1 正則錶達式到FA的等價變換
4.3.2 正則語言可以用正則錶達式錶示
4.4 正則語言等價模型的總結
4.5 小結
4.6 典型習題解析

第5章 正則語言的性質
5.1 正則語言的泵引理
5.2 正則語言的封閉性
5.3 Myhill�睳erode定理與DFA的極小化
5.3.1 Myhill�睳erode定理
5.3.2 DFA的極小化
5.4 關於正則語言的判定算法
5.5 小結
5.6 典型習題解析

第6章 上下文無關語言
6.1 上下文無關文法
6.1.1 上下文無關文法的派生樹
6.1.2 二義性
6.1.3 自頂嚮下的分析和自底嚮上的分析
6.2 上下文無關文法的化簡
6.2.1 去無用符號
6.2.2 去ε�膊�生式
6.2.3 去單一産生式
6.3 喬姆斯基範式
6.4 格雷巴赫範式
6.5 自嵌套文法
6.6 小結
6.7 典型習題解析

第7章 下推自動機
7.1 基本定義
7.2 PDA與CFG等價
7.2.1 PDA用空棧接受和用終止狀態接受等價
7.2.2 PDA與CFG等價
7.3 小結
7.4 典型習題解析

第8章 上下文無關語言的性質
8.1 上下文無關語言的泵引理
8.2 上下文無關語言的封閉性
8.3 上下文無關語言的判定算法
8.3.1 L空否的判定
8.3.2 L是否有窮的判定
8.3.3 x是否為L的句子的判定
8.4 小結
8.5 典型習題解析

第9章 圖靈機
9.1 基本概念
9.1.1 基本圖靈機
9.1.2 圖靈機作為非負整函數的計算模型
9.1.3 圖靈機的構造
9.2 圖靈機的變形
9.2.1 雙嚮無窮帶圖靈機
9.2.2 多帶圖靈機
9.2.3 不確定的圖靈機
9.2.4 多維圖靈機
9.2.5 其他圖靈機
9.3 通用圖靈機
9.4 幾個相關的概念
9.4.1 可計算性
9.4.2 P與NP相關問題
9.5 小結
9.6 典型習題解析

第10章 上下文有關語言
10.1 圖靈機與短語結構文法的等價性
10.2 綫性有界自動機及其與上下文有關文法的等價性
10.3 小結
10.4 典型習題解析

第11章 內容歸納
11.1 文法與語言
11.2 正則語言
11.3 上下文無關語言
11.4 圖靈機

第12章 教學設計
12.1 概述
12.2 課程內容體係
12.2.1 課程的基本描述
12.2.2 教學定位
12.2.3 知識點與學時分配
12.3 講授提示
12.3.1 重點與難點
12.3.2 講授中應注意的方法等問題
12.4 習題與實驗
12.4.1 指導思想
12.4.2 關於大作業和實驗
12.5 考試與成績記載
12.5.1 成績評定
12.5.2 考題設計
參考文獻








前言/序言

 第3版前言FOREWORD培養創新人纔,對本科教育來講,主要是夯實基礎、訓練思維、養成探索之習慣。所以,創新能力(innovation ability)的培養不能著眼於眼前,簡單追求立竿見影,必須麵嚮未來,尋求可持續發展。所以,要追求雄厚的基礎(fundaments)、有效的思維(thinking)、勤奮的實踐(practice),這3點簡單歸納為“厚基礎、善思維、常實踐”,可以用如下公式錶示:I=F+T+P
首先是“厚基礎”,包括知識基礎和能力基礎。對計算機類專業人纔來說,重要的理論基礎主要來自於理論課程的學習。認真深入地讀幾本基礎性的書,深入理解其中的內容,使自己的思想水平上升到一個新的高度,是非常必要的。為瞭達到學習知識以提升能力的目的,就要在學習知識的同時,注重對其中蘊含的思想和方法的學習,培養主動探索意識與精神。其次是“善思維”。古人雲:“學而不思則罔,思而不學則殆。”要想將書中的知識轉化成自己的知識和能力,就必須在認真讀書的過程中勤奮地思考。在培養創新思維能力的過程中建立創新意識,形成創新能力。最後,“常實踐”是手段。在實踐中去加深理解,實踐探索。“動手能力”不能是狹義的,它不僅僅簡單地來自於下工廠、進企業、進實驗室的活動,更不是簡單地“編程序”。作為一名科技工作者,“動手”的關鍵在於“動腦”。
就計算學科而言,離開瞭理論的指導,就很難有高水平的實踐。作者認為,“理論,可以使人‘站到巨人的肩膀上’,並擁有一個‘智慧的腦’”;“實踐,需要用智慧的腦,練就一雙靈巧的手,去開創一個新世界”。不應該將理論和實踐教學割裂開,要有意識地將它們融在一起,這樣會收到事半功倍的效果。這就是說,既要“動手”又要“動腦”,要用高水平的動腦,去“指揮”高水平的動手,也就是“理性實踐”。而且,不同的專業、不同的課程需要不同形式的實踐。就本課程而言,認真地讀書,思考一些問題,做一些各種難度的練習,就是一種常規的實踐。在這個過程中領悟大師們的思維,從而達到訓練思維、提升思維水平的目的,不斷強化自己探索未知的意識,提升探索的能力。
這些能力導嚮教育的思想如何體現在教材中?如何引導讀者去發現問題、分析問題、解決問題?如何使得這些引導既深入又簡單?它們一直是作者努力探討的問題。在本書的寫作中,除瞭敘述基本的知識內容外,還努力進行著問題的分析,從而使這些分析在本書中占有很大的篇幅。建議讀者不要簡單地背定義、定理,要深入地理解,達到能夠用自己的語言錶達它們的程度。特彆要注意認真地閱讀分析部分,其中的某一句話可能會使讀者産生“恍然大悟”之感,而某一句話可能會引導讀者思考更深入的問題。希望讀者能夠仔細地閱讀這些內容,相信會有更多的收獲。
本套書自2003年1月齣版以來,其第1版在2004年獲北京市高等教育教學成果一等奬,2005年被評為北京市精品教材。該套書的第2版是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材,2008年被評為國傢級普通高等教育精品教材。本版作為普通高等教育“十二五”國傢級規劃教材齣版。作者看到,10年來,該教材一直受到讀者的歡迎和鼓勵,開設此課程的學校很多將其選為教材,使得該套教材成為國內同類教材中發行量和影響力最大的精品教材。另外,清華大學齣版社對本套教材的建設,給予瞭很大的支持,特彆是本書的責任編輯張瑞慶編審發揮瞭重要作用。在此,我們一並錶示真誠的感謝。我們相信,隨著計算機專業教育的發展,在大傢的支持下,該課程在高水平人纔的培養中將會進一步發揮作用。
對書中的錯誤,請讀者不吝賜教。
作者2013年2月


形式語言與自動機理論:理論基石與計算探索 形式語言與自動機理論,作為計算機科學領域最 fundamental 的分支之一,為我們揭示瞭計算的本質,構建瞭形式化描述和分析計算過程的嚴謹框架。它不僅是理解高級編程語言、編譯器設計、計算復雜性理論等諸多計算機科學核心內容的關鍵,更是人工智能、自然語言處理、生物信息學等交叉學科領域不可或缺的理論支撐。本書旨在深入淺齣地引導讀者走進這一迷人的理論世界,從基礎概念齣發,逐步探索其精妙的數學結構和強大的邏輯推演能力,為讀者構建堅實的理論基礎,並激發對計算未知領域的探索熱情。 第一部分:形式語言的構建與分類 我們從“語言”的概念入手。在計算機科學中,語言並非指日常交流的自然語言,而是由特定符號集閤(字母錶)通過某種規則(文法)生成的符號串的集閤。這一定義看似抽象,實則蘊含著描述和約束信息係統的強大力量。 字母錶與字符串: 字母錶是構成語言的基本元素,例如二進製字母錶 {0, 1},或計算機字符集。字母錶上的字符串是由這些元素按順序組成的序列。字符串的集閤構成瞭我們討論的語言的“元素”。 語言的定義: 語言是某個字母錶上的字符串的集閤。例如,所有由偶數個0組成的字符串構成的集閤,就是一個形式語言。 語言的生成與識彆: 形式語言可以通過兩種主要方式來描述:生成和識彆。生成語言是指定義一套規則(文法),能夠生成該語言中的所有字符串,並且隻生成該語言中的字符串。識彆語言則意味著設計一個“機器”(自動機),能夠判斷一個給定的字符串是否屬於該語言。本書將詳細探討這兩種描述方式之間的深刻聯係。 喬姆斯基文法體係: 為瞭係統地刻畫不同類型的語言,Noam Chomsky 提齣瞭一個著名的文法分類體係,即喬姆斯基文法。這個體係將語言根據其生成規則的復雜度劃分為四類: 0型文法(無約束文法): 最為寬鬆的文法,其規則形式為 α → β,其中 α 和 β 都是非終結符和終結符的任意字符串。0型文法能夠生成所有可判定語言,是圖靈機能力所及的語言。 1型文法(上下文有關文法): 規則形式為 αAβ → αγβ,其中 A 是非終結符,α、β、γ 都是終結符和非終結符的字符串,且 |αAβ| ≤ |αγβ|。這類文法生成的語言比2型文法更復雜,其識彆需要比下推自動機更強大的計算模型。 2型文法(上下文無關文法): 規則形式為 A → β,其中 A 是非終結符,β 是非終結符和終結符的任意字符串。這是最常用和研究得最廣泛的文法類型,廣泛應用於編程語言的語法定義。 3型文法(正則文法): 規則形式為 A → aB 或 A → a(其中 B 是非終結符,a 是終結符),或者 A → ε(空串)。正則文法生成的語言是最簡單的,即正則語言,其特點是可以通過有限狀態自動機進行識彆。 本書將逐一深入剖析每種文法的定義、性質、生成能力以及它們之間的層級關係,幫助讀者理解不同復雜度語言的生成機製。 第二部分:自動機的計算模型 自動機是形式語言的“識彆者”,它們是抽象的計算模型,用來刻畫計算能力。不同的自動機模型對應著不同類型的形式語言,它們的能力強弱決定瞭它們能夠識彆的語言的復雜度。 有限自動機(Finite Automata, FA): 這是最簡單的計算模型,由有限數量的狀態和狀態之間的轉移構成。有限自動機沒有記憶能力,它隻能根據當前狀態和輸入符號決定下一個狀態。有限自動機可以識彆正則語言。 確定性有限自動機(Deterministic Finite Automata, DFA): 對於每一個狀態和每一個輸入符號,都有唯一確定的下一個狀態。 非確定性有限自動機(Nondeterministic Finite Automata, NFA): 對於每一個狀態和每一個輸入符號,可能存在多個可能的下一個狀態,或者不存在任何下一個狀態。NFA 和 DFA 在識彆能力上是等價的,即任何 NFA 都能被轉換為一個等價的 DFA。 本書將詳細介紹 DFA 和 NFA 的定義、轉換方法、識彆過程,並通過大量實例展示如何設計有限自動機來識彆特定的正則語言,以及如何證明一個語言不是正則語言。 下推自動機(Pushdown Automata, PDA): 下推自動機在有限自動機的基礎上增加瞭一個棧(stack)結構,可以存儲和讀取信息。棧提供瞭一種“有限的記憶”機製,使得下推自動機能夠識彆比正則語言更復雜的語言,即上下文無關語言。 確定性下推自動機(DPDA)與非確定性下推自動機(NPDA): 與有限自動機類似,下推自動機也存在確定性和非確定性之分。NPDA 的識彆能力嚴格強於 DPDA,NPDA 可以識彆所有上下文無關語言,而 DPDA 隻能識彆一部分。 本書將深入分析下推自動機的構造、工作原理,以及它與上下文無關文法之間的對應關係。讀者將學習如何設計下推自動機來識彆給定的上下文無關語言。 圖靈機(Turing Machine, TM): 圖靈機是通用計算模型,它擁有一個無限長的紙帶作為存儲器,可以讀寫紙帶上的符號,並能嚮左或嚮右移動。圖靈機具有強大的計算能力,能夠模擬任何可計算的算法。它所能識彆的語言被稱為遞歸可枚舉語言(或稱半可判定語言)。 通用圖靈機: 理論上,一颱圖靈機就可以模擬任何其他圖靈機的計算過程,這便是通用圖靈機的概念。 停機問題: 圖靈機模型引齣瞭計算理論中最重要的問題之一——停機問題,即是否存在一個算法能夠判斷任意給定的圖靈機在給定輸入下是否會停機。圖靈證明瞭停機問題是不可判定的。 本書將詳細介紹圖靈機的定義、變種,以及它在計算能力上的至高地位。我們將探討可判定性、不可判定性、可計算性等核心概念,並揭示圖靈機與0型文法之間的深刻聯係。 第三部分:形式語言與自動機的相互關係與應用 本書的核心在於闡明形式語言的描述能力與自動機的識彆能力之間的精確對應關係。這種對應關係構成瞭形式語言與自動機理論的強大力量,使得我們可以用數學化的語言來理解和分析計算過程。 等價性定理: 形式語言與自動機理論中最重要的成果之一是證明瞭不同類型的語言與自動機模型之間的等價性。例如: 正則語言 <=> 有限自動機 上下文無關語言 <=> 下推自動機 遞歸可枚舉語言 <=> 圖靈機 本書將提供這些關鍵等價性定理的嚴格證明,使讀者能夠深刻理解語言類彆和計算模型之間的內在聯係。 正則錶達式與有限自動機: 正則錶達式是一種簡潔而強大的描述正則語言的方式。本書將介紹正則錶達式的定義、運算(並集、連接、閉包)以及它與有限自動機之間的轉換方法。通過學習正則錶達式,讀者將能夠更直觀地描述和匹配字符串模式。 文法的約簡與規範形式: 在實際應用中,為瞭便於分析和實現,我們常常需要對文法進行約簡,消除冗餘的産生式。本書將介紹如何對上下文無關文法進行約簡,並將其轉換為各種規範形式,如喬姆斯基範式(CNF)和格萊巴赫範式(GNF),這對於編譯器設計等領域至關重要。 理論在實際中的應用: 形式語言與自動機理論並非僅僅是抽象的數學理論,它在計算機科學的各個領域有著廣泛而實際的應用: 編譯器設計: 編程語言的語法通常使用上下文無關文法來定義,而詞法分析器(Scanner)和語法分析器(Parser)的設計則直接依賴於正則錶達式和下推自動機。 文本編輯器與模式匹配: 正則錶達式廣泛應用於文本搜索、替換、數據驗證等場景。 正則錶達式引擎: 各種編程語言和工具中使用的正則錶達式引擎的實現,都離不開有限自動機理論。 形式化方法: 在軟件工程和係統設計中,形式化方法使用數學工具來描述和驗證係統的行為,形式語言和自動機是其重要的理論基礎。 自然語言處理: 雖然自然語言的復雜性遠超上下文無關語言,但形式語言的概念和工具仍然為自然語言的句法分析和理解提供瞭重要的模型和啓示。 生物信息學: 在序列比對、基因識彆等問題中,也藉鑒瞭形式語言與自動機的思想。 計算復雜性理論: 形式語言與自動機理論為理解不同計算模型的計算能力提供瞭基礎,是研究計算復雜性類彆的齣發點。 學習本書的收獲: 通過係統學習本書,讀者將能夠: 掌握形式語言和自動機的基本概念和數學定義。 理解喬姆斯基文法體係,並能區分不同類型的語言。 熟悉有限自動機、下推自動機和圖靈機的計算模型及其識彆能力。 掌握正則錶達式的構造和應用。 理解語言和自動機之間的等價關係,並能進行相互轉換。 瞭解文法約簡和規範形式的意義和方法。 認識形式語言與自動機理論在計算機科學核心領域中的重要應用。 培養嚴謹的數學思維和邏輯分析能力,為深入學習計算機科學的其他分支打下堅實基礎。 本書的編寫旨在幫助讀者建立起對形式語言與自動機理論的深刻理解,讓抽象的理論轉化為解決實際問題的有力工具,並激發對計算科學更廣闊天地的好奇與探索。

用戶評價

評分

這本書的封麵設計,用一種沉穩的藍色作為主色調,搭配著燙金的“形式語言與自動機理論”幾個字,以及下方“十二五”和“國傢級規劃教材”的字樣,一眼就能看齣這是一本學術性強、分量十足的著作。當我第一次翻開它,那種厚重感便撲麵而來,仿佛承載著無數前人在理論計算機科學領域的智慧結晶。書頁的紙張質感也相當不錯,觸感溫潤,印刷清晰,即便長時間閱讀也不會感到刺眼。我對這本書的期待,更多是源於它作為“國傢級規劃教材”的背景,這意味著它的內容經過瞭嚴格的篩選和論證,定然是體係完整、邏輯嚴謹的。我所在的學習小組,對於形式語言和自動機理論這門課程的掌握程度參差不齊,有些同學甚至覺得這門學科抽象難懂,而我恰恰是其中比較頭疼的一員。我希望這本書能夠提供一種清晰的學習路徑,從最基礎的概念入手,循序漸進地帶領我們理解那些看似晦澀的數學模型和證明過程。尤其是“有限自動機”、“下推自動機”以及“圖靈機”這些核心概念,我希望這本書能夠給齣非常詳實、易於理解的解釋,並且輔以大量的例題和練習,幫助我們鞏固理解,並且能夠將理論知識轉化為解決實際問題的能力。雖然我還沒有深入閱讀,但僅從其“教學參考書”的定位來看,我堅信它能夠為我們這些學生提供最有效的指導,甚至能夠幫助我們發現這門學科的魅力所在,從而激發我們更深入的學習興趣。

評分

“圖靈機”作為計算理論的終極模型,在這本書中得到瞭相當詳盡的闡述。作者在引入圖靈機概念時,並沒有直接拋齣復雜的定義,而是從“可計算性”這一更宏觀的角度齣發,引導讀者思考“什麼可以被計算”。這種思路的引入,讓我覺得非常有啓發性。書中的圖靈機模型,包括瞭“讀寫頭”、“紙帶”、“狀態”、“轉移函數”等核心組成部分,作者對每一個部分的解釋都非常到位,並且詳細描述瞭圖靈機的運行過程。我尤其欣賞作者在講解“停機問題”時,所采用的“反證法”,這一證明方法雖然經典,但在書中得到瞭清晰的呈現,讓我理解瞭為什麼有些問題是“不可計算”的。此外,關於“丘奇-圖靈論題”,這本書也給齣瞭清晰的解釋,讓我理解瞭圖靈機在定義“可計算性”上的重要地位。我感覺自己仿佛置身於計算機科學的殿堂,通過這本書,我正在一步步地接近那些最根本的理論原點,讓我對計算的本質有瞭更深刻的認識。

評分

這本書在“下推自動機”的章節,讓我領略到瞭理論的精妙之處。作者對於“下推自動機(PDA)”和“確定性下推自動機(DPDA)”的區彆,以及它們各自的錶達能力,都做瞭非常細緻的闡述。我印象最深刻的是,作者通過對“平衡括號匹配”這類經典問題的分析,生動地展示瞭下推自動機的“棧”結構是如何工作的,以及它如何能夠處理那些依賴於“後進先齣”原則的語言。這種具象化的解釋,讓原本抽象的“棧”操作變得觸手可及。此外,書中對於“上下文無關文法(CFG)”和“下推自動機”之間等價性的證明,也進行瞭詳細的介紹,盡管證明過程有些復雜,但作者的邏輯梳理得非常清晰,讓我能夠一步步跟隨,最終理解它們之間的緊密聯係。書中的一些圖示,比如PDA的狀態轉換圖,都非常清晰地描繪瞭其工作原理,這極大地幫助瞭我剋服瞭對這一概念的畏難情緒。我感覺自己正在一步步地構建起對計算模型理論的整體認知,這本書無疑是其中的重要基石。

評分

這本書在“語法分析”這一章節,將形式語言理論的實用性進一步提升。作者從“自頂嚮下”和“自底嚮上”兩種主要的語法分析策略齣發,詳細介紹瞭各種分析方法,如“LL(1)分析”、“LR(0)分析”、“SLR(1)分析”、“LALR(1)分析”以及“LR(1)分析”。我尤其欣賞作者在解釋這些分析方法時,不僅僅是給齣算法的步驟,還深入分析瞭它們的優缺點,以及在實際應用中的適用場景。例如,作者在講解“LR(1)分析”時,詳細描述瞭其強大的分析能力,但同時也指齣瞭其實現的復雜性,這讓我能夠理解在實際工程中,為何常常會采用“LALR(1)分析”這種摺衷的方案。書中提供的“語法製導翻譯”的概念,也讓我看到瞭如何將語法分析的結果,轉化為有意義的中間代碼或目標代碼,這對於理解編譯器的整個工作流程至關重要。這本書讓我對“形式語言與自動機理論”這門學科有瞭更深刻的理解,它不僅僅是枯燥的數學理論,更是構建現代計算機科學的重要基石。

評分

這本書在“可判定性與不可判定性”這一章節,給我留下瞭深刻的印象。作者在解釋“可判定問題”和“不可判定問題”時,用瞭很多生動的例子,比如“停機問題”、“圖靈停機問題”等,讓我直觀地理解瞭哪些問題是計算機無法解決的。書中的邏輯推理非常嚴謹,從定義到證明,環環相扣,讓我逐步建立瞭對這些概念的認知。我尤其欣賞作者在講解“歸約”方法時,通過將一個已知不可判定的問題,與待判定的問題進行比較,從而證明其不可判定的過程,這種思維方式讓我覺得非常巧妙。書中還介紹瞭一些具體的不可判定問題,比如“二義性問題”、“等價性問題”等,這些都讓我對計算能力的邊界有瞭更清晰的認識。閱讀這一章節,讓我感到既震撼又興奮,因為它揭示瞭計算的極限,也讓我對計算機科學的發展有瞭更深的敬畏。這本書讓我明白瞭,理解計算的局限性,同樣是學習的重要組成部分。

評分

這本書的“形式語言的層次結構”部分,讓我對不同類型的語言及其對應的自動機模型有瞭更全麵的認識。作者按照“喬姆斯基譜係”的劃分,從0型文法(短語結構文法)到3型文法(正則文法),逐一介紹瞭它們各自的特點、錶達能力以及對應的自動機模型。我尤其喜歡作者在講解不同類型文法和自動機之間的對應關係時,所使用的比喻和圖示,這讓抽象的概念變得更加生動易懂。例如,作者在對比不同類型文法對字符串的生成能力時,用“能力越來越強”來形容,非常形象。書中對“上下文有關文法”、“上下文無關文法”以及“正則文法”的區分,以及它們與“綫性界限自動機”、“下推自動機”和“有限自動機”的對應關係,都梳理得非常清晰。這讓我能夠從一個更高的維度去審視形式語言和自動機理論,理解它們之間是如何相互關聯、相互支撐的。這本書不僅教授瞭知識,更培養瞭一種係統性的思維方式。

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讀完第一章,我被這本書的嚴謹性深深摺服。開篇對“形式語言”的定義,不僅僅是簡單地給齣公式,而是從“字母錶”、“字符串”、“語言”這些基本元素齣發,層層遞進,構建瞭一個完整的概念體係。作者在定義每個概念時,都力求精確,並且用清晰的語言加以闡述,即使是初學者也能快速把握其核心要義。我尤其欣賞作者在引入“文法”概念時,所使用的類比手法,雖然沒有直接點明,但那種“規則生成”的思想,與我們日常生活中的語言規則有異麯同工之妙,這極大地降低瞭抽象概念的理解門檻。在例題的選擇上,這本書也顯得尤為用心,每一個例題都緊密圍繞著剛剛講解的概念,並且答案的推導過程也十分詳盡,讓我能夠清晰地看到每一步邏輯是如何進行的,而不是簡單地給齣一個結果。這對於我這種需要“手把手”教學的讀者來說,簡直是福音。我曾嘗試閱讀過其他一些關於形式語言的資料,但往往因為缺乏係統性的講解和詳實的例證而感到挫敗,這本書恰恰彌補瞭我的這一遺憾。它不僅僅是一本教材,更像是一位經驗豐富的導師,耐心地引導著我一步步深入探索這個迷人的理論世界,讓我逐漸建立起對這門學科的信心。

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本書在“計算的復雜性”這一章,為我打開瞭新的視野。在之前,我一直將注意力集中在“是否可計算”的問題上,而這一章則將我引嚮瞭“如何高效地計算”的領域。作者對“時間復雜性”和“空間復雜性”的定義,以及對P類問題和NP類問題的劃分,都做瞭非常清晰的講解。我尤其欣賞作者在解釋“NP完全問題”時,所采用的“多項式歸約”思想,雖然證明過程比較抽象,但作者通過一些具體的例子,比如“旅行商問題”、“布爾可滿足性問題”,讓我體會到瞭NP完全問題的普遍性和棘手性。書中的一些復雜度類彆的圖示,非常直觀地展示瞭不同復雜度類之間的包含關係,這讓我能夠快速地把握整個復雜性理論的框架。閱讀這一章,讓我意識到,在計算機科學中,解決問題的方式不僅僅是找到一個算法,更重要的是找到一個“好”的算法,能夠在閤理的時間和空間內完成計算。這本書讓我對算法的效率有瞭更深刻的理解,也激發瞭我對優化算法的興趣。

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在我看來,這本書最齣彩的地方在於它對“有限自動機”的講解。作者並沒有止步於理論定義,而是花瞭大量的篇幅去介紹其在實際應用中的例子,比如“模式匹配”、“詞法分析”等。通過這些具體的應用場景,我纔真正理解瞭有限自動機的強大之處,它不僅僅是一個數學模型,更是解決許多現實問題的基礎。作者在講解“確定性有限自動機(DFA)”和“非確定性有限自動機(NFA)”時,對於它們之間的等價性證明,給齣瞭非常直觀的解釋,並且用圖示的方式輔助理解,這對於我這種視覺型學習者來說,幫助巨大。我尤其喜歡作者在講解“正則錶達式”時,將它與有限自動機之間一一對應的關係梳理得如此清晰,讓我能夠從兩個不同的角度去理解同一個概念,從而加深瞭記憶和理解。書中的一些練習題,難度適中,既能檢驗我們對基本概念的掌握程度,又能引導我們進行更深入的思考。我經常會花上一些時間去反復琢磨這些題目,直到完全理解其背後的邏輯。這本書就像一座寶藏,每一次翻閱都能從中挖掘齣新的知識和啓發。

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這本書的“詞法分析器”章節,將形式語言理論與實際的軟件工程聯係瞭起來,這讓我覺得非常實用。作者在講解如何利用“有限自動機”和“正則錶達式”來構建詞法分析器時,給齣瞭非常具體的步驟和示例。我尤其欣賞作者在分析真實編程語言的詞法規則時,所展現齣的細緻入微。他不僅介紹瞭如何識彆關鍵字、標識符、運算符等基本詞法單元,還討論瞭如何處理注釋、字符串以及一些邊緣情況。書中關於“詞法分析器的實現”部分,提供瞭多種實現思路,並對它們的優缺點進行瞭分析,這讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的方法。我感覺自己仿佛置身於一個真實的編譯器設計場景中,通過學習這本書,我能夠理解那些看似神秘的編譯器是如何工作的。它不僅教會瞭我理論知識,更讓我看到瞭理論如何轉化為實際應用,這對於我未來的學習和職業發展都非常有幫助。

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不錯不錯。。

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好書好書好書好書好書好書好書好書好書

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買錯瞭,想買教科書,但這是參考書。上麵全是結論,卻沒有推論過程。而且課後習題答案很多沒有。

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這本書對我的幫助很大!

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快遞挺快的,書是正版的。

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書內容不錯,物流也很快,點贊

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這本書對我的幫助很大!

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不錯不錯。。

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有貨的時候送貨速度還是不錯滴。

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