是{ww | ……}是否与上下文无关?


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将语言定义为。换句话说,包含不能表示为重复两次的某个单词的单词。是否与上下文无关?LL={a,b}{www{a,b}}LL

我试图将与相交,但是我仍然无法证明任何东西。我也看了帕里克定理,但这没有帮助。Labab


Answers:


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它是上下文无关的。这是语法:

A a | a A a | a A b | b A b | b A a B b | a B a | a B b | b B b | b 一个SA|B|AB|BA
Aa|aAa|aAb|bAb|bAa
Bb|aBa|aBb|bBb|bBa

产生奇数长度的单词,中间带有 aB b相同。AaBb

我将提供证明该语法正确的证据。让(在这个问题的语言)。L={a,b}{www{a,b}}

定理。 。换句话说,该语法生成​​问题中的语言。L=L(S)

证明。 这肯定适用于所有奇数个单词,因为该语法会生成所有奇数个单词,就像。因此,让我们关注偶数字。L

假设具有偶数长度。我将表明,X 大号。特别是,我声称x可以以x = u v的形式编写,其中uv都具有奇数长度并且具有不同的中心字母。因此,x可以从A BB A派生(根据u的中心字母是a还是b)。索赔的理由:让x的i个字母xLxL(G)xx=uvuvxABBAuabix记为,因此x = x 1 x 2x n。然后,因为X是不是在{ 瓦特瓦特| 瓦特{ 一个b } ñ / 2 },必须存在一些索引使得X X + ñ / 2。因此,我们可以取u = x 1x 2 i xix=x1x2xnx{www{a,b}n/2}ixixi+n/2v= x 2 i x n ; 的中心信ü X ,和中央字母v将是 X + ñ / 2,所以通过构建üv具有不同的中心字母。u=x1x2i1v=x2ixnuxivxi+n/2u,v

接下来假设具有偶数长度。我将表明,我们必须有X 大号。如果x的长度为偶数,则它必须可以从A BB A派生;在不失一般性的前提下,假设它可从A B派生,并且x = u v其中u可从A派生,v可从B派生。如果u v具有相同的长度,那么我们必须具有u xL(G)xLxABBAABx=uvuAvBu,v(因为他们有不同的中央字母),所以 X { w ^ w ^ | W ^ { b } * }。因此,假设 u v具有不同的长度,分别为长度 n - 。然后它们的中心字母 ù + 1 / 2 v ñ - + 1 / 2。这一事实 üuvx{www{a,b}}u,vnu(+1)/2v(n+1)/2具有不同的中心字母表示 u + 1 / 2v n - + 1 / 2。由于 x = u v,这意味着 x + 1 / 2x n + + 1 / 2。如果我们尝试将 x分解为 x = w wu,vu(+1)/2v(n+1)/2x=uvx(+1)/2x(n++1)/2x其中 w w 具有相同的长度,那么我们将发现 w + 1 / 2 = x + 1 / 2x n + + 1 / 2 = w + 1 / 2,即瓦特瓦特,所以 X { 瓦特瓦特x=www,ww(+1)/2=x(+1)/2x(n++1)/2=w(+1)/2ww。特别是,它遵循 X 大号x{www{a,b}}xL


2
根据叶夫根尼·埃尔提舍夫(Evgeny Eltishev)给出的提示/略过,我对答案进行了编辑,以证明该语法的正确性。希望现在应该更清楚为什么会起作用。
DW

它可以生成“ aabb”吗?
manasij7479

1
@ manasij7479是:SABaBa(aBb)aabb
J.-E.

3

该语言是上下文无关的,以下论文对此进行了证明:

扎克Tomaszewski。“重复字符串的上下文无关语法。” 信息与计算机科学学报,2012(PDF)。

语法如下:

SEUϵEABBAAZAZaBZBZbUZUZZZab

8
欢迎!以下不是对该答案的批评。该杂志信息与计算科学的由“世界学术联盟”,这是上公布北奥的名单掠夺性的开放存取出版商。令人遗憾的是,世界上有一些公司会花大量的钱来发表论文,这些论文除了解决本科水平的练习外别无所求。
David Richerby

我没有足够的声誉对上述答案发表评论。但是这种语法对我来说似乎是错误的。它无法生成该语言中的“ aaab”。
A. Mashreghi

1
CFGCNFCYKSABaAaBaaaBaaabaaab

您说对了
A. Mashreghi
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