Dẫn xuất và ngôn ngữ

Một phần của tài liệu công cụ hỗ trợ học tập tin học lý thuyết trên web (Trang 57)

VI. VĂN PHẠM PHI NGỮ CẢNH (CFG: Context Free Grammar)

6.2. Dẫn xuất và ngôn ngữ

Dẫn xuất: Để định nghĩa ngôn ngữ sinh bởi văn phạm CFG G (V, T, P, S), ta dẫn nhập khái niệm dẫn xuất. Trƣớc hết ta giới thiệu hai quan hệ ⇒G và ⇒*G

giữa hai chuỗi trong tập (V ∪ T)*. Nếu A → β là một luật sinh trong văn phạm và

α, γ là hai chuỗi bất kỳ trong tập (V ∪ T)* thì αAγ ⇒G αβγ, hay ta còn nói luật sinh A → β áp dụng vào chuỗi αAγ để thu đƣợc chuỗi αβγ, nghĩa là αAγ sinh trực tiếp αβγ trong văn phạm G. Hai chuỗi gọi là quan hệ nhau bởi ⇒G nếu chuỗi thứ hai thu đƣợc từ chuỗi thứ nhất bằng cách áp dụng một luật sinh nào đó.

Giả sử α1, α2, ..., αm là các chuỗi thuộc (V ∪ T)* với m ≥ 1 và :

α1 ⇒G α2, α2 ⇒G α3, …, αm -1 ⇒G αm thì ta nói α1⇒*G αm hay α1 dẫn xuất ra αm trong văn phạm G.

Nhƣ vậy, ⇒*G là bao đóng phản xạ và bắc cầu của ⇒G. Nói cách khác, α ⇒*G β nếu β đƣợc dẫn ra từ α bằng không hoặc nhiều hơn các luật sinh của P. Chú ý rằng α ⇒*G α với mọi chuỗi α.

Thông thƣờng nếu không có nhầm lẫn ta sẽ dùng các ký hiệu ⇒ và ⇒*

thay cho ký hiệu ⇒G và ⇒*G. Nếu α dẫn ra β bằng i bƣớc dẫn xuất thì ta ký hiệu α ⇒iβ.

Ngôn ngữ sinh bởi văn phạm phi ngữ cảnh : Cho văn phạm CFG G(V, T, P, S) :

L(G) = {w⏐ w ∈ T* và S ⇒*G w}

Nghĩa là, một chuỗi thuộc L(G) nếu: 1) Chuỗi gồm toàn ký hiệu kết thúc. 2) Chuỗi đƣợc dẫn ra từ ký hiệu bắt đầu S.

Ta gọi L là ngôn ngữ phi ngữ cảnh (CFL) nếu nó là L(G) với một CFG G nào đó. Chuỗi α gồm các ký hiệu kết thúc và các biến, đƣợc gọi là một dạng câu sinh từ G nếu S ⇒*α. Hai văn phạm G1, G2 đƣợc gọi là tƣơng đƣơng nếu L(G1) = L(G2) Ví dụ 6.3: Xét văn phạm G (V, T, P, S), trong đó :

V = {S}, T = {a, b}, P = {S → aSb, S → ab}.

Bằng cách áp dụng luật sinh thứ nhất n -1 lần và luật sinh thứ hai 1 lần, ta có: S ⇒ aSb ⇒ aaSbb ⇒ a3

Sb3 ⇒ ... ⇒an-1

bn-1⇒ an

bn Vậy, L(G) chứa các chuỗi có dạng anbn, hay L(G) = {an

bn | n ≥ 1}.

Một phần của tài liệu công cụ hỗ trợ học tập tin học lý thuyết trên web (Trang 57)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(106 trang)