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文档简介
上下文无关语言的泵引理《理论计算机科学基础》1《理论计算机科学基础》2非上下文无关语言B={anbncn|n0}
非CFLC={ww|w{0,1}*
}
非CFLCc={x|xww,w{0,1}*
}
是CFL《理论计算机科学基础》3泵引理定理3.19(泵引理):
设A是上下文无关语言,
则存在常数p(泵长度)使得,
若sA且|s|p,则s=uvxyz,
满足下述条件:1)
i0,uvixyizA;2)|vy|>0;3)|vxy|p.《理论计算机科学基础》4泵引理定理3.19(泵引理):
设A是上下文无关语言,
则存在常数p(泵长度)使得,
若sA且|s|p,则s=uvxyz,
满足下述条件:1)
i0,uvixyizA;2)|vy|>0;3)|vxy|p.xvuyzRRxvuyzRRRvyxuzR《理论计算机科学基础》5泵引理证明:设G是产生A的CFG.令b是规则右边的最大长度,
不妨设b2.在G的语法分析树中,
每个结点至多有b个儿子.高度为h的语法分析树产生的串
长度不超过bh.设G中变元个数是|V|,令p=b|V|+2.则长度不小于p的串的语法
分析树高度至少是|V|+2.《理论计算机科学基础》6泵引理证明(续):
设s是长度不小于p的串,则s的语法分析树高度不小于|V|+2.
设是结点数最少的语法分析树.
中最长路径长度不小于|V|+2.
由于数叶是终结符,
这条路径上变元数不小于|V|+1.s《理论计算机科学基础》7泵引理证明(续):
根据鸽巢原理,
必有某个变元R在这条路径上
重复出现.
选择R为这条路径上在
最下面的|V|+1个变元中
重复出现的变元.RR《理论计算机科学基础》8泵引理证明(续):
如图把s划分成uvxyz.
上面的R带有较大的子树,
产生vxy.
下面的R带有较小的子树,
产生x.
这两个子树可以互相替换,
因此i0,uvixyizA.xvuyzRRxvuyzRRRvyxuzR《理论计算机科学基础》9泵引理证明(续):v和y不能都是空串,
否则用较小的子树替换
较大的子树仍然得到s,
但是整个树的结点数减少,
这与是结点数最少的语法
分析树矛盾.
所以|vy|>0.xvuyzRR《理论计算机科学基础》10泵引理证明(续):R的选取使得R两次
出现都是在最长路径最下面的
|V|+1个变元中,所以产生vxy的R的子树
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