形式语言与自动机理论(第4版)

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作者：蒋宗礼、姜守旭

出版社：清华大学出版社

本类榜单：教材

分类：教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学

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图文详情

ISBN：9787302636250
装帧：平装
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：320
出版时间：2023-06-01
条形码：9787302636250 ; 978-7-302-63625-0

本书特色

本教材是国内“形式语言与自动机理论”课程*好的教材，发行量也是同类教材中*多的。本书不仅集作者近40年在相应课程上的教学经验，而且还集作者30年倾心于计算机类专业教育的研究和实践经验，较好地体现了作者倡导的研究型教学。本书是第4版，第1版入选21世纪大学本科计算机专业系列教材，第2、3版先后入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材和“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，第2版在2008年还被评为国家普通高等教育精品教材。本书集作者近40年相应课程的教学经验和30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，受到读者们的厚爱，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版获国家2008年度普通高等教育精品教材、北京市精品教材，第3版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，本版是对第3版进一步的修订。主要特色：(1)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**”的基本教育原理。(2)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，支持研究性教学，强化专业基本能力和创新能力的培养。(3)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。(4)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。附教学设计、缩写符号、词汇索引等，便于学习。国家级教学名师蒋宗礼教授经典力作新版！普通高等教育国家级规划教材，普通高等教育精品教材。同类教材中*具影响力，发行量*多。

内容简介

形式语言与自动机理论是计算机类专业的一门重要课程。本书是作者结合其近40年来在大学讲授该门课程的经验和体会，选择和组织有关内容撰写而成。基于计算机问题求解的需要讨论正则语言和上下文无关语言的文法、识别模型及其性质，图灵机的基本知识。其内容特点是抽象和形式化，既有严格的理论证明，又具有很强的构造性。叙述中特别注意引导读者分析与解决问题，以培养学生的形式化描述和抽象思维能力，使学生了解和初步掌握“问题、形式化、自动化（计算机化）”的解题思路。为了便于学生对内容的掌握，附录A还给出了建议的教学设计。本书配套出版有《形式语言与自动机理论教学参考书》（第4版），归纳各章知识点，解读主要内容，解析典型习题。本书适合作为计算机学科研究生和高年级本科生的教材，也可供相关专业的学生、教师和科研人员参考。

目录CONTENTS 第1章绪论1 1.1集合的基础知识2 1.1.1集合及其表示2 1.1.2集合之间的关系4 1.1.3集合的运算5 1.2关系10 1.2.1二元关系10 1.2.2等价关系与等价类11 1.2.3关系的合成12 1.2.4递归定义与归纳证明13 1.2.5关系的闭包15 1.3图16 1.3.1无向图16 1.3.2有向图17 1.3.3树19 1.4语言20 1.4.1什么是语言20 1.4.2形式语言与自动机理论的产生与作用21 1.4.3基本概念23 1.5小结29 习题29 第2章文法36 2.1启示37 2.2形式定义39 2.3文法的构造47 2.4文法的乔姆斯基体系55 2.5空语句65 2.6小结67 习题68 第3章有穷状态自动机71 3.1语言的识别71 3.2有穷状态自动机73 3.3不确定的有穷状态自动机84 3.3.1作为对DFA的修改84 3.3.2NFA的形式定义86 3.3.3NFA与DFA等价92 3.4带空移动的有穷状态自动机96 3.5FA是正则语言的识别器100 3.5.1FA与右线性文法100 3.5.2FA与左线性文法104 3.6FA的一些变形105 3.6.1双向有穷状态自动机105 3.6.2带输出的FA107 3.7小结108 习题108 第4章正则表达式114 4.1启示114 4.2正则表达式的形式定义115 4.3正则表达式与FA等价117 4.3.1正则表达式到FA的等价变换117 4.3.2正则语言可以用正则表达式表示125 4.4正则语言等价模型的总结130 4.5小结131 习题132第5章正则语言的性质134 5.1正则语言的泵引理134 5.2正则语言的封闭性139 5.3MyhillNerode定理与DFA的极小化145 5.3.1MyhillNerode定理146 5.3.2DFA的极小化154 5.4关于正则语言的判定算法161 5.5小结163 习题163 第6章上下文无关语言166 6.1上下文无关文法166 6.1.1上下文无关文法的派生树167 6.1.2二义性172 6.1.3自顶向下的分析和自底向上的分析175 6.2上下文无关文法的化简177 6.2.1去无用符号178 6.2.2去ε产生式181 6.2.3去单一产生式组184 6.3乔姆斯基范式187 6.4格雷巴赫范式190 6.5自嵌套文法195 6.6小结196 习题196 第7章下推自动机200 7.1基本定义200 7.2PDA与CFG等价206 7.2.1PDA用空栈接受和用终止状态接受等价206 7.2.2PDA与CFG等价209 7.3小结218 习题219 第8章上下文无关语言的性质221 8.1上下文无关语言的泵引理221 8.2上下文无关语言的封闭性227 8.3上下文无关语言的判定算法232 8.3.1L空否的判定232 8.3.2L是否有穷的判定233 8.3.3x是否为L的句子的判定234 8.4小结236 习题236 第9章图灵机238 9.1基本概念239 9.1.1基本图灵机239 9.1.2图灵机作为非负整函数的计算模型246 9.1.3图灵机的构造248 9.2图灵机的变形255 9.2.1双向无穷带图灵机255 9.2.2多带图灵机258 9.2.3不确定的图灵机260 9.2.4多维图灵机261 9.2.5其他图灵机263 9.3通用图灵机265 9.4几个相关的概念267 9.4.1可计算性267 9.4.2P与NP相关问题267 9.5小结268 习题268 第10章上下文有关语言272 10.1图灵机与短语结构文法的等价性272 10.2线性有界自动机及其与上下文有关文法的等价性275 10.3小结276 习题277 附录A教学设计278 A.1课程概述278 A.1.1基本描述278 A.1.2教学定位278 A.1.3教学目标279 A.1.4知识点与学时分配280 A.2课堂讲授282 A.2.1重点与难点282 A.2.2讲授中应注意的方法等问题287 A.3作业289 A.3.1指导思想289 A.3.2关于大作业和实验289 A.4课程考试与成绩评定289 A.4.1成绩评定289 A.4.2考题设计291 附录B缩写符号293 词汇索引295 参考文献302

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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系学习，曾经到美国、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、人工神经网络基础等课程。2011年获国家级教学名师，2018年入选国家万人计划“教学名师”，国家级教学团队、国家级一流建设专业、国家精品课程、国家精品资源共享课负责人,主编有国家级精品教材，获国家教学成果二等奖2项，另有30来项省部级教学、科研成果奖。曾获中国高校优秀青年学者、宝钢优秀教师、航天部优秀青年教师、首都劳动奖章等。主要学术兼职有教育部高等学校计算机类专业教学指导委员会副主任、全国高校计算机教育研究会副理事长、中国计算机学会教育专委副主任，中国工程教育认证协会结论审议委员会委员、计算机类专业认证委员会委员。

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