本书是计算理论方面的优秀教材之一,包括上下文无关文法、上下文无关文法范式、有限自动机、正则语言的性质、下推自动机和上下文无关语言、图灵机、图灵可计算函数、乔姆斯基层次、判定问题与丘奇图灵机、不可判定性、Mu-递归函数、时间复杂性、库克定理、NP-完全问题、LL(k)文法以及LR(k)文法等问题。本书不仅介绍了计算机科学的基础,而且通过概念的严格表述,以及使用通俗的例子来阐释定理,从而帮助学生提高数学论证能力以及对计算理论知识的全面深入的理解。书中每章后面都有附有大量习题,通过完成这些习题,学生可以加深对本章内容的理解。
本书可以用作计算机科学、计算机工程及其相关专业的教材,也可以作为从事计算理论、形式语言以及计算机系统研发的研究人员和工程技术人员的参考书。
出版者的话
专家指导委员会
译者序
前言
绪论
第一部分 基础
第1章 数学预备知识
1.1 集合论
1.2 笛卡儿积、关系和函数
1.3 等价关系
1.4 可数集合和不可数集合
1.5 对角化和自反
1.6 递归定义
1.7 数学归纳
1.8 有向图
1.9 练习
参考文献注释
第2章 语言
2.1 字符串和语言
2.2 语言的有穷规格说明
2.3 正则集合和表达式
2.4 正则表达式和文本搜索
2.5 练习
参考文献注释
第二部分 文法、自动机和语言
第3章 上下文无关文法
3.1 上下文无关文法和语言
3.2 文法和语言的例子
3.3 正则文法
3.4 验证文法
3.5 最左推导和二义性
3.6 上下文无关文法和编程语言定义
3.7 练习
参考文献注释
第4章 上下文无关文法范式
4.1 文法转换
4.2 消去入规则
4.3 去掉链规则
4.4 无用符
4.5 乔姆斯基范式
4.6 CYK算法
4.7 去掉直接左递归
4.8 格立巴赫范式
4.9 练习
参考文献注释
第5章 有限自动机
5.1 一个有限状态自动机
5.2 确定型有限自动机
5.3 状态图和例子
5.4 非确定型有限自动机
5.5 λ-转换
5.6 去掉非确定性
5.7 DFA的最小化
5.8 练习
参考文献注释
第6章 正则语言的性质
6.1 有限状态机接收正则语言
6.2 表达式图
6.3 正则文法和有限自动机
6.4 正则语言的封闭性质
6.5 非正则语言
6.6 规则语言的泵引理
6.7 Myhill-Nerode定理
6.8 练习
参考文献注释
第7章 下推自动机和上下文无关语言
7.1 下推自动机
7.2 PDA的变种
7.3 上下文无关语言的接收
7.4 上下文无关语言的泵引理
7.5 上下文无关语言的封闭性
7.6 练习
参考文献注释
第三部分 可计算性
第8章 图灵机
8.1 标准图灵机
8.2 作为语言接收器的图灵机
8.3 可供选择接收标准
8.4 多道图灵机
8.5 双向图灵机
8.6 多带图灵机
8.7 非确定型图灵机
8.8 用来枚举语言的图灵机
8.9 练习
参考文献注释
第9章 图灵可计算函数
9.1 函数的计算
9.2 数值计算
9.3 图灵机的顺序操作
9.4 函数的合成
9.5 不可计算函数
9.6 关于编程语言
9.7 练习
参考文献注释
第10章 乔姆斯基层次
10.1 无限制文法
10.2 上下文有关文法
10.3 线性有界自动机
10.4 乔姆斯基层次
10.5 练习
参考文献注释
第11章 判定问题与丘奇—图灵论题
11.1 判定问题的描述
11.2 判定问题和递归语言
11.3 问题归约
11.4 丘奇—图灵论题
11.5 通用机
11.6 练习
参考文献注释
第12章 不可判定性
12.1 图灵机的停机问题
12.2 问题归约和不可判定性
12.3 其他的停机问题
12.4 莱斯定理
12.5 不可解决的词问题
12.6 波斯特对应问题
12.7 上下文无关文法中的不可判定问题
12.8 练习
参考文献注释
第13章 Mu-递归函数
13.1 原始递归函数
13.2 一些原始递归函数
13.3 有界操作符
13.4 除法函数
13.5 歌德尔数字和串值递归
13.6 可计算部分函数
13.7 图灵可计算函数和Mu-递归函数
13.8 修订的丘奇—图灵论题
13.9 练习
参考文献注释
第四部分 计算复杂性
第14章 时间复杂性
14.1 复杂性度量
14.2 增长的速度
14.3 图灵机的时问复杂性
14.4 复杂性和图灵机的变种
14.5 线性加速
14.6 语言时间复杂性的属性
14.7 计算机计算的模拟
14.8 练习
参考文献注释
第15章 P、NP和库克定理
15.1 非确定型图灵机的时间复杂性
15.2 P类和NP类
15.3 问题表示和复杂性
15.4 判定问题和复杂性类
15.5 哈密尔顿回路问题
15.6 多项式时间归约
15.7 P=NP?
15.8 可满足性问题
15.9 复杂类的关系
15.10 练习
参考文献注释
第16章 NP-完全问题
16.1 归约和NP-完全问题
16.2 三元可满足性问题
16.3 三元可满足性的归约
16.4 归约和子问题
16.5 最优化问题
16.6 近似算法
16.7 近似方案
16.8 练习
参考文献注释
第17章 其他复杂性类
17.1 派生的复杂性类
17.2 空间复杂性
17.3 空间复杂性和时间复杂性的关系
17.4 P-空间,NP-空间和萨维奇定理
17.5 P-空间完全性
17.6 一个难解问题
17.7 练习
参考文献注释
第五部分 确定型语法分析
第18章 语法分析引论
18.1 文法图
18.2 自顶向下语法分析
18.3 归约和自底向上语法分析
18.4 自底向上语法分析器
18.5 语法分析和编译
18.6 练习
参考文献注释
第19章 LL(k)文法
19.1 上下文无关文法中的预读
19.2 FIRST集合、FOLLOW集合和预读集合
19.3 强LL(k)语法
19.4 FIRSTk集合的构造
19.5 FOLLOWk集合的构造
19.6 强LL(1)文法
19.7 强LL(k)分析器
19.8 LL(k)文法
19.9 练习
参考文献注释
第20章 LR(k)文法
20.1 LR(0)上下文
20.2 LR(0)分析器
20.3 LR(0)机
20.4 被LR(0)机接收
20.5 LR(1)文法
20.6 练习
参考文献注释
附录Ⅰ 标记索引
附录Ⅱ 希腊字母表
附录Ⅲ ASC Ⅱ字符集
附录Ⅲ Java的BNF范式定义
参考文献
索引
几何拓扑:局部性、周期性何伽罗瓦对成性 内容简介 本书以全英文影印版的形式介绍了局部性、周期性和伽罗瓦对称性等内容。几何拓扑:局部性、周期性何伽罗瓦对成性 目录...
Designingabrochureorwebsitewithoutanartbackground?Stepawayfromthecomputerandread...
本书系“世纪人文系列丛书”之“袖珍经典”中的一种。所谓分类,是指人们把事物,事件以及有关世界的事实划分成类和种,使之各有
《乾隆帝及其时代》内容简介:本书立足于世界史的视野,以乾隆帝八十多年的生命之旅为切入点,广泛搜罗中外各种文献与档案,向人们
日本机器人学会日本机器人学会成立于1983年1月28日,是追求学术领域上的发展,并提供专家发表研究及交流技术的平台。学会以推广机
统计表明,所有效率低下的组织都有一个共性:员工没有归属感!有归属感的员工有责任心、有归属感的员工执行力强、有归属感的员
《大学生创业价值观教育研究》内容简介:开展行之有效的创业价值观教育,更好地引导民众将先进的创业理念内化为个体的思维方式、外
芬兰是全世界创意经济的先进国家,其极简的设计早已闻名全球,而且,在芬兰,设计不只是艺术家的事,全民都具有设计意识。这本书
《生命的火花》内容简介:☆《《西线无战事》作者雷马克创作巅峰期的泣血之作,照亮被残酷时代吞没的所有无名者。☆希望的星火在令
《MATLAB神经网络应用设计》利用目前国际上流行的MATLAB环境,结合神经网络工具箱,在深入浅出地介绍人工神经网络中的各种典型网
《汽车发动机维修快速入门30天》内容简介:本书是汽车发动机基础知识和维修技能快速入门的普及读物,以“每天一个专题”的形式,用
《图解博弈心理学·微表情心理学》内容简介:本书主要针对各行各业的精英人士以及想学习微表情心理学知识的人员而编写。全书以分析
本书为日本长销商品的设计细节透析,回顾了日本各领域长销商品的注重消费者体验的设计变迁,以详尽的图解形式对比设计的变与不变
《伊朗通史》内容简介:伊朗的历史传统源远流长,广袤的高原热土孕育了璀璨夺目的古代文明。公元前后,波斯帝国雄踞中东大地长达千
《与大师同行》内容简介:经济思想的产生和发展,经历了一段漫长的历史。对于初学者来讲,穿越时间隧道的历程,充满着诸多的不确定
《Simulink仿真及代码生成技术入门到精通》围绕Simulink软件的仿真和代码生成技术,从原理上展开阐述,把握整体,注重细节,让读
WhentheDecorativeArtsdedicateshimanexhibition,thiswholemonographpaysparticularat...
.NETFramework的出现给编程带来了极大的改变,图形编程也同样受到了巨大的影响。微软在.NET中把GDI升级为GDI+,它包含了许多命名
软件测试基础 内容简介 This extensively classroom-tested text uses an innovative approach t...
图像序列运动分析技术与应用 本书特色 本书较为全面地介绍了图像序列运动分析中光流与场景流计算的有关原理和技术方法,并探讨了相关应用。主要内容包括变分光流计算技术...