【发布时间】:2017-07-25 11:52:58
【问题描述】:
W 属于 {a,b}* 的 WW 是上下文无关语言吗? 如果是,请提供 PDA。
【问题讨论】:
标签: formal-languages context-free-language
W 属于 {a,b}* 的 WW 是上下文无关语言吗? 如果是,请提供 PDA。
【问题讨论】:
标签: formal-languages context-free-language
不,不是
为了矛盾起见,假设它是,那么有一个 PDA 接受它。
根据抽水引理(对于 CFG),有一个长度 p 使得对于每个单词(我们将很快选择一个)s 有一些子字符串 u,v,w,x,y 这样 s=uvwxy 和:
|vwx|<=p|vx|>=1uv^n wx^n y 是任何积极的语言n
让我们考虑一下a^p b^p a^p b^p这个词,比如u,v,w,x,y
vwx要么包含单词的中间,要么完全包含在前半部分,要么完全包含在后半部分。
如果是在前半部分,那么在单词uv^2 wx^2 y 中。我们添加的总长度不超过p,因此我们将中点“移动”了不超过p/2,所以现在中点继续以b,但单词以a,所以它不是ww的形式
下半场也是如此。
现在让我们假设它包含中间,并考虑uwy(使用n=0)。从|vwx|<=p 开始,我们已经从中间的 a 和 b 中删除了,但没有从边缘的 a 和 b 中删除。我们还删除了正数的字母,因此uwy 的形式为a^p b^k a^m b^p 要么是k<p,要么是m<p。不管怎样,都不是ww的形式
【讨论】:
|vx|<=|vwx|<=p,所以总长度增加不超过 p。中间移动了一半,所以不超过p/2