有限自动机理论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:四川电子科技大学

作者:陈文宇

出品人:

页数:197

译者:

出版时间:2007-3

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787811144154

丛书系列:

图书标签:

• 计算机理论
• 计算机
• programming
• cs
• FSM
• 有限自动机
• 自动机理论
• 形式语言
• 计算理论
• 离散数学
• 计算机科学
• 算法
• 状态机
• 图论
• 正则语言

《有限自动机理论》 这本书将带你踏入计算世界的基础领域，深入探索构成现代计算机科学的基石之一——有限自动机的迷人理论。你将不仅仅是了解有限自动机的定义和运作方式，更能理解它们在形式语言、编译器设计、文本处理，乃至生物信息学等众多领域中扮演的关键角色。 本书从最核心的概念出发，清晰地阐述了确定性有限自动机（DFA）和非确定性有限自动机（NFA）的数学模型。我们将详细剖析它们的构成要素：状态、字母表、转移函数、起始状态和接受状态。通过大量的图示和实例，你将直观地理解自动机如何根据输入符号在状态之间进行迁移，以及如何识别特定语言。 接下来，我们将深入研究DFA和NFA之间的等价性。你将学会如何将任何NFA转化为一个等价的DFA，而这个过程本身就是算法设计和优化的绝佳体现。理解这一转换不仅能够加深对自动机性质的认识，更能为后续的语言理论研究打下坚实的基础。 本书的核心内容之一是对正则表达式（Regular Expressions）的详尽讲解。你将掌握正则表达式的强大表达能力，并学会如何使用它们来精确地描述和匹配一系列字符串。我们将系统地展示正则表达式与有限自动机之间的深刻联系——每一个正则表达式都对应着一个有限自动机，反之亦然。这种等价性是正则表达式在实际应用中如此广泛的原因。 随后，我们将探讨正则语言（Regular Languages）的概念。你将理解什么是正则语言，它们具有哪些特性，以及为什么有限自动机构成了描述和识别这类语言的理想工具。我们将深入分析正则语言的闭包性质，例如并集、交集、连接和Kleene星号运算，并证明这些运算下正则语言保持不变。 为了更深入地理解自动机的能力和局限性，本书还将介绍泵引理（Pumping Lemma for Regular Languages）。这是一个强大的证明工具，能够帮助我们判断一个语言是否为正则语言。你将学习如何运用泵引理来证明某些语言不是正则的，从而拓展我们对语言分类的理解。 在实际应用方面，本书将重点讲解有限自动机在编译器设计中的核心作用。你将了解词法分析器（Lexer）是如何利用有限自动机将源代码分解为一系列有意义的词法单元（Tokens）的。我们会通过具体的例子，展示如何设计和实现词法分析器。 此外，本书还将触及有限自动机在字符串匹配算法中的应用，例如KMP算法背后的思想。你将看到如何利用自动机的状态和转移来高效地查找文本中的模式。 本书特色： 理论与实践并重： 在严谨的数学定义和证明基础上，辅以大量的实际应用案例，帮助读者将抽象理论转化为解决实际问题的能力。 清晰易懂的讲解： 采用循序渐进的方式，从基础概念到高级主题，每一步都力求清晰明了，配以丰富的图示和图解，降低学习难度。 丰富的例题与练习： 每章都提供精心设计的例题和练习题，帮助读者巩固所学知识，检验理解程度，并提升解题技巧。 拓展性内容： 除了核心理论，还将涉及有限自动机的变种，如带输出的有限自动机（Mealy Machine 和 Moore Machine），为读者提供更广阔的视野。 算法设计思维： 通过讲解自动机的构造和转换过程，潜移默化地培养读者的算法设计和分析能力。 阅读本书，你将能够： 精确理解确定性有限自动机（DFA）和非确定性有限自动机（NFA）的定义、运作方式及其等价性。 熟练掌握正则表达式的构造与应用，并理解其与有限自动机的对应关系。 深入理解正则语言的性质，并学会判断一个语言是否为正则语言。 掌握泵引理等关键理论工具，并将其应用于语言的分类证明。 深刻理解有限自动机在编译器词法分析、字符串匹配等实际工程问题中的应用。 为进一步学习计算理论、形式语言、自动机理论的更高级主题（如上下文无关文法、图灵机等）奠定坚实的理论基础。 无论你是计算机科学专业的学生，还是对计算原理充满好奇的开发者、研究者，亦或是希望系统梳理计算基础知识的从业者，《有限自动机理论》都将是你不可或缺的学习伴侣。它将为你揭示计算世界最底层的逻辑，让你对“计算”二字有全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者似乎对语言学有着某种深刻的理解，这从他对“上下文无关文法”和“下推自动机”的铺垫中可以窥见一斑。虽然书名聚焦于有限自动机，但作者并没有将其局限在纯粹的逻辑或电路设计层面。他巧妙地将理论与自然语言处理的萌芽时期联系起来，探讨了有限状态系统如何能初步描述句子的结构，尽管存在固有的缺陷。书中关于正则表达式的描述，详尽到了令人惊讶的地步，它不仅仅是提供了构建规则，还探讨了不同表达方式在计算效率上的微小差异，这种细节的关注度，对于追求极致优化的读者来说是极具价值的。我印象最深的是书中对某些特定语言（例如回文串识别）的限制性证明，作者通过非常直观的“内存限制”来解释为什么有限自动机无法有效处理这种依赖于全局对称性的问题。这本书的语言风格成熟而内敛，没有使用任何哗众取宠的表达，完全依赖于逻辑链条自身的说服力。它是一本需要被仔细品味的学术著作，每一次重读，都能在既有的知识结构上添砖加瓦，发现新的层次感。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，对我来说更像是一场对“计算的本质”的哲学思辨之旅。我发现作者的叙述风格带着一种近乎于诗意的精确感，尤其是在阐述形式语言理论与自动机之间的对应关系时，那种结构上的完美契合，读起来令人心神震撼。这本书的魅力不在于它提供了多少解决实际工程问题的“速成秘籍”，而在于它深刻地揭示了“什么是可计算的”这一根本性问题。书中对于非确定性有限自动机（NFA）到确定性有限自动机（DFA）的等价性证明部分，我反复研读了好几遍。作者并没有止步于展示如何构造子集构造法，而是深入挖掘了为何这种转换在理论上是必然成立的，这种对底层逻辑的尊重和挖掘，使得即便是背诵性的证明，读起来也充满了理解的乐趣。我尤其欣赏书中对正则表达式和有限自动机之间紧密联系的论述，它将那些原本散落在不同理论角落的工具，巧妙地编织成一张严密的网，让你清晰地看到它们是如何共同定义了“正则语言”这个领域。这本书的深度，在于它让你不只停留在“会用”，而是真正理解了“为什么能用”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书皮设计简约到有些朴素，米白色的封面上只印着一行黑色的标题和作者信息，没有多余的插图或装饰，给人的第一印象是极其严肃和学术化。我本来是抱着一种“挑战”的心态去翻开它的，毕竟“有限自动机”这个词听起来就自带一种高冷的数学光环。然而，实际阅读体验却远比想象中要平缓许多。作者似乎非常懂得如何循序渐进地引导一个初学者。开篇的章节并非直接抛出复杂的数学定义和转换函数，而是从非常直观的日常场景入手，比如讲解一个自动售货机的工作流程，或者一个交通信号灯的切换逻辑。这种“用生活实例解释抽象概念”的手法，极大地降低了我的心理门槛。特别是对“状态”和“转移”的阐释，作者使用了一种非常清晰的图示化描述，配合精准而克制的文字说明，让人感觉仿佛置身于一个精心搭建的逻辑迷宫中，但每一步都有明确的指引。即便是在讨论到最小化算法这类相对繁琐的部分时，书中提供的推导过程也显得条理分明，每一步的依据都交代得清清楚楚，不像某些教科书那样，动辄就跳跃好几个步骤，让人只能干着急。总的来说，它像一位耐心且经验丰富的导师，不急不躁地带着你走过这片理论的沃土。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，初翻这本书的时候，我差点以为自己拿错了一本偏向于离散数学的教材，因为它大量的篇幅用在了对集合论符号和基本逻辑演算的复习上。不过，这种严谨性很快就成了它的优点。如果说市面上很多计算机科学的入门书籍是为了“应用”而服务，那么这本书显然是为了“构建坚实的地基”而存在。它对符号操作的规范性要求极高，每一个定义都如同在制作精密仪器，不允许有丝毫的模糊空间。例如，在讨论皮亚诺公理在自动机构造中的潜在关联时，虽然只是一个简短的脚注，但那种将理论的根源向上追溯到最基本公理系统的做法，体现了作者对学科纯粹性的执着。这本书的排版也很有特点，大量使用了大量的留白，这使得那些复杂的公式和定理显得不那么拥挤，阅读起来视觉负担减轻不少。唯一的“缺点”可能就是，对于那些期待直接套用算法解决特定编译问题的人来说，这本书可能会显得有些“慢热”。它要求读者放慢脚步，去欣赏每一个定义和引理背后所蕴含的数学美感，而不是急于求成地去寻找一个快速的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我是在准备一个非常底层的编译器设计项目时，重新拾起了这本书，这次的体会与我第一次接触时截然不同。以前觉得那些关于“不可判定性”的讨论过于抽象，现在却发现它们是理解计算能力边界的关键。这本书的后半部分，特别是关于图灵机和Chomsky层级的引入，处理得非常巧妙，它没有让有限自动机成为一个孤立的理论点，而是将其置于整个计算理论的谱系之中。作者通过对比有限自动机在处理“堆栈”结构时的局限性，自然而然地引出了下一种更强大的模型，这种过渡的衔接流畅得令人赞叹。书中对于“泵引理”的讲解，是我读过所有资料中最清晰的一个版本。它不仅仅是给出了引理的陈述和证明，还配上了大量的反例分析，帮助读者理解为何某些语言无法被有限自动机识别。这种对“不足之处”的深入剖析，反而巩固了有限自动机自身的定义和能力范围。这本书的价值在于，它教会了我如何清晰地划定理论的边界，理解在哪些情况下应该停止使用有限自动机，转而寻求更强大的计算模型。

评分☆☆☆☆☆

读的第二版 大致翻完了，对形式语言和(有限状态机、下推自动机)自动机有了整体的映像，具体的集合相关的描述没有细看(只看了基础知识里的，图和树的集合定义) 2018/08/14

评分☆☆☆☆☆

读的第二版 大致翻完了，对形式语言和(有限状态机、下推自动机)自动机有了整体的映像，具体的集合相关的描述没有细看(只看了基础知识里的，图和树的集合定义) 2018/08/14

评分☆☆☆☆☆

读的第二版 大致翻完了，对形式语言和(有限状态机、下推自动机)自动机有了整体的映像，具体的集合相关的描述没有细看(只看了基础知识里的，图和树的集合定义) 2018/08/14

评分☆☆☆☆☆

读的第二版 大致翻完了，对形式语言和(有限状态机、下推自动机)自动机有了整体的映像，具体的集合相关的描述没有细看(只看了基础知识里的，图和树的集合定义) 2018/08/14

评分☆☆☆☆☆

读的第二版 大致翻完了，对形式语言和(有限状态机、下推自动机)自动机有了整体的映像，具体的集合相关的描述没有细看(只看了基础知识里的，图和树的集合定义) 2018/08/14