自動機理論、語言和計算導論（原書第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:機械工業齣版社

作者:John E.Hopcroft

出品人:

頁數:384

译者:

出版時間:2004-6-1

價格:39.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787111144526

叢書系列:計算機科學叢書

圖書標籤:

• 自動機
• 計算機科學
• 計算理論
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• 數學
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• 自動機理論
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• 導論
• 計算機科學
• 理論計算機科學
• 形式語言
• 可計算性
• 算法
• 基礎

《計算的基石：形式語言與自動機》 本書深入探討瞭計算科學的核心領域：形式語言、自動機理論以及它們在理解和構建計算模型中的關鍵作用。我們從最基本的概念齣發，逐步構建起理解復雜計算係統的理論框架。 第一部分：形式語言的世界 我們將首先進入形式語言的迷人世界。形式語言與我們日常交流的自然語言不同，它遵循嚴格的語法規則，這使得計算機能夠精確地理解和處理。 字母錶、字符串與語言： 我們將從最基礎的元素——字母錶（finite set of symbols）開始，理解如何通過這些符號組閤形成字符串（sequences of symbols）。進而，我們將學習如何將這些字符串集閤定義為語言（sets of strings），並探討不同類型的語言。 文法：生成語言的規則： 文法是定義語言結構的規則集閤。我們將詳細介紹不同類型的文法，從最簡單的正則錶達式（regular expressions）描述的正則語言，到由上下文無關文法（context-free grammars）生成的上下文無關語言。我們將學習如何使用文法來精確地描述一個語言的語法結構，以及如何利用這些文法進行語言的生成和分析。 正則錶達式與有限自動機： 正則錶達式是一種強大的工具，用於描述和匹配字符串模式，它們與一類最簡單的自動機——有限自動機（finite automata）——有著緊密的聯係。我們將深入研究確定性有限自動機（deterministic finite automata, DFA）和非確定性有限自動機（nondeterministic finite automata, NFA），理解它們如何通過一係列狀態和轉移來識彆特定語言。我們將學習它們的等價性，以及如何將NFA轉換為DFA。 第二部分：自動機：計算的抽象模型 自動機是計算過程的抽象模型，它們提供瞭理解和分析計算能力的基礎。 有限自動機：識彆模式的機器： 如前所述，有限自動機是處理正則語言的強大工具。我們將詳細分析它們的結構、工作原理以及在實際應用中的價值，例如在文本搜索、詞法分析器等領域。 下推自動機：處理更復雜的結構： 當語言的復雜度增加，需要更強大的計算能力時，下推自動機（pushdown automata, PDA）便應運而生。PDA在有限自動機的基礎上增加瞭一個棧（stack）結構，使其能夠處理更復雜的語言，如上下文無關語言。我們將研究PDA的確定性和非確定性形式，以及它們與上下文無關文法的關係。 圖靈機：通用計算的模型： 圖靈機（Turing machines）是計算理論中最具代錶性的模型，它被認為是通用計算能力的上限。我們將深入理解圖靈機的構成、工作方式，以及它在描述可計算性（computability）方麵的核心作用。我們將探討各種圖靈機的變體，並理解它們之間的等價性。 第三部分：計算的可計算性與不可計算性 在掌握瞭自動機模型後，我們將進入計算理論的核心問題：什麼是可計算的？什麼又是不可計算的？ 可計算性：問題能否被算法解決： 我們將正式定義可計算性，並研究圖靈機的計算能力。我們將瞭解什麼是算法（algorithm），以及哪些問題可以通過圖靈機在有限的時間內解決。 停機問題與不可計算性： 並非所有問題都是可計算的。我們將深入探討著名的停機問題（halting problem），並理解它為何是不可計算的。這將引導我們認識到計算的局限性，以及存在一些理論上無法用算法解決的問題。 Church-Turing論題： 我們將討論Church-Turing論題，它提齣瞭一個關於計算能力的強大假設：任何可計算函數都可以被圖靈機計算。這一論題在計算科學中具有深遠的意義。 第四部分：計算的復雜性：效率的考量 一旦我們理解瞭問題是否可解，自然會進一步關注解決問題的效率。 復雜性類：P與NP： 我們將介紹計算復雜性理論的基本概念，特彆是P類（polynomial time）和NP類（nondeterministic polynomial time）。我們將探討P=NP問題，這是計算機科學中最重要和最具挑戰性的未解之謎之一。 NP-完全性：最難的問題： 我們將學習NP-完全（NP-complete）的概念，並理解NP-完全問題是NP類中最“睏難”的問題。一旦找到一個NP-完全問題的多項式時間算法，就意味著所有NP類問題都可以在多項式時間內解決。 本書特點： 本書力求在嚴謹的數學基礎上，提供清晰易懂的解釋。通過大量的實例和練習，讀者將能夠： 建立堅實的理論基礎： 掌握形式語言、自動機理論和計算理論的核心概念。 理解計算的本質： 深入理解計算模型的工作原理及其局限性。 培養抽象思維能力： 學習如何將實際問題抽象為計算模型。 為深入研究打下基礎： 為後續學習算法設計、編譯器構造、計算復雜性理論等更高級的主題做好準備。 無論是計算機科學的初學者，還是希望深入理解計算理論的專業人士，本書都將是您探索計算世界不可或缺的嚮導。

評分☆☆☆☆☆

读《Introduction to Automata Theory、Languages and Computation》（自动机理论、语言和计算导论）时候。遇到了一个问题。这个问题是这样的。 书在讲到P与NP时，首先要给“时间复杂性”下一个定义。那就是，对于一台图灵机，首先要求它不论接受与否总会停机（也就...  

評分☆☆☆☆☆

读《Introduction to Automata Theory、Languages and Computation》（自动机理论、语言和计算导论）时候。遇到了一个问题。这个问题是这样的。 书在讲到P与NP时，首先要给“时间复杂性”下一个定义。那就是，对于一台图灵机，首先要求它不论接受与否总会停机（也就...  

評分☆☆☆☆☆

建议大家还是直接读原著吧，不要看翻译的了。 今天看的时候，发现一句话很费解，特意对比了一下： 翻译版本的41页第二段：“重要的是注意，子集构造是这样一个例子：说明如何……” 看了一下原文是这样写的（原书第二版61页第一段）：“It is important for us to observe th...  

評分☆☆☆☆☆

当初想找个DFA最小化算法，这本号称自动机权威的书里面竟然只字未提 Hopcroft DFA minimization 算法。 后来搜了若干篇 Paper，好歹找到了该算法的介绍，但6篇相关的 Paper 中，算法的初始化部分竟然是错的！Paper 的教授作者们大概没几个真正实现过该算法，6篇 Paper 中给出的...

評分☆☆☆☆☆

读《Introduction to Automata Theory、Languages and Computation》（自动机理论、语言和计算导论）时候。遇到了一个问题。这个问题是这样的。 书在讲到P与NP时，首先要给“时间复杂性”下一个定义。那就是，对于一台图灵机，首先要求它不论接受与否总会停机（也就...  

评分☆☆☆☆☆

老實說，當我翻開《自動機理論、語言和計算導論（原書第2版）》時，內心是有些忐忑的。自動化理論這個領域，在我看來總帶著點“高高在上”的學術光環，生怕自己會望而卻步。然而，這本書的“親和力”遠遠超齣瞭我的想象。雖然它是一部原版引進的著作，其翻譯質量相當不錯，文字流暢，術語的解釋也足夠詳盡，不像有些譯著那樣生硬難懂。作者的寫作風格是那種樸實無華但極其紮實的類型，他不會用華麗的辭藻去吸引眼球，而是用最直接、最有效的方式去構建知識體係。書中那些復雜的數學證明，在作者的引導下，仿佛成瞭一場邏輯的探險，雖然需要集中精力去理解，但一旦豁然開朗，那種成就感是無與倫比的。我尤其欣賞書中對“可計算性”這一核心概念的深入剖析。從邱裏海的停止性問題到哥德爾不完備定理的啓示，這些內容讓我對計算的局限性有瞭深刻的認識，也為我理解人工智能的邊界提供瞭重要的理論基石。閱讀過程中，我常常需要反復咀嚼某些段落，甚至會停下來思考作者是如何一步步推導齣結論的。這種“慢下來”的學習過程，雖然增加瞭時間投入，但卻讓我對每一個知識點都瞭然於胸，而不是淺嘗輒止。這本書，無疑是一本值得反復研讀的經典。

评分☆☆☆☆☆

這部《自動機理論、語言和計算導論（原書第2版）》給我的感覺，更像是一場嚴謹的思維體操，它挑戰著我固有的認知模式，迫使我去用一種全新的、更抽象的視角來審視計算。書中關於“語言”的定義，從最基礎的字母錶、字符串，到形式語言的各種生成規則，每一步都透露齣一種數學上的精確性。理解這些概念，就像是在學習一種新的“語言”，一種描述計算世界的語言。我曾一度對“上下文無關文法”的概念感到睏惑，覺得它似乎與我們日常交流的自然語言相去甚遠。但隨著深入閱讀，我逐漸領悟到，這些文法規則恰恰是解析和生成復雜結構（比如程序代碼）的基石。書中關於“文法與自動機之間的等價性”的論證，更是令人拍案叫絕。它揭示瞭形式語言的描述能力與識彆能力的內在聯係，仿佛是兩麵互為鏡像的鏡子，共同摺射齣計算的強大力量。我特彆喜歡書中關於“圖靈機”的部分，那種對通用計算模型的抽象，對“可計算”的界定，簡直就是一場思想的革命。它讓我意識到，很多看似復雜的問題，其本質可能都在一個極其簡單的模型中得到瞭解答。雖然閱讀過程中需要投入大量的時間和精力，但每一次的突破，都讓我對計算的本質有瞭更深刻的洞察。

评分☆☆☆☆☆

我選擇閱讀《自動機理論、語言和計算導論（原書第2版）》，最初是抱著學習計算理論基礎的目的，希望能夠為我日後的計算機科學學習打下堅實的基礎。但這本書的魅力，遠不止於此。它不僅僅是一本教材，更是一本能夠激發思考的書。書中對於“不可解問題”的討論，以及對“P vs NP”問題的引入，都讓我對計算的效率和復雜性産生瞭全新的認識。我以前總覺得，隻要有足夠的計算資源，任何問題都能被解決，但這本書讓我明白，在計算理論的領域，存在著一些根本性的限製。這些限製並非源於當前的硬件技術，而是數學和邏輯上的固有難題。我尤其喜歡書中在講解 NP 完全問題時的分析，它清晰地闡述瞭為什麼某些問題如此難以解決，以及如何在實際應用中尋找近似解或啓發式算法。這種理論分析與實際問題的結閤，讓我受益匪淺。此外，書中對正則錶達式和有限自動機的講解，也為我理解文本搜索、模式匹配等實際應用提供瞭清晰的理論框架。閱讀這本書，就像是走進瞭一個精密的邏輯迷宮，每一步都需要小心翼翼，但最終的齣口，卻是對計算世界更清晰的洞察。

评分☆☆☆☆☆

這部《自動機理論、語言和計算導論（原書第2版）》對我來說，是一次關於計算思維的深度訓練。它並非那種“速成”型的讀物，而是需要耐心和毅力去啃噬的。書中對形式語言的各種類型，從正則到上下文無關，再到遞歸可枚舉，其遞進關係和內在聯係被闡釋得極為到位。我曾一度對“非確定性”自動機感到抽象，但通過書中精心設計的例子和詳細的轉換過程，我逐漸理解瞭它們在描述語言能力上的強大之處。特彆是對圖靈機模型的探討，它不僅是理論計算的基石，更是理解現代計算機工作原理的深刻啓示。書中關於“可計算性”和“不可解性”的論證，徹底顛覆瞭我對計算能力的固有認知。我曾以為，隻要是問題，總有方法可以解決，但這本書讓我看到瞭計算的邊界。對“停機問題”的深刻剖析，讓我對計算的局限性有瞭全新的認識，也讓我對計算科學的發展方嚮有瞭更宏觀的理解。這本書給我帶來的，不僅僅是知識的增長，更是一種思維方式的轉變，一種從更深層次去理解計算的視角。

评分☆☆☆☆☆

這部《自動機理論、語言和計算導論（原書第2版）》對我來說，簡直是一場智識的盛宴，雖然它並非一本輕鬆易讀的消遣讀物，但其深度和廣度絕對能滿足任何渴望探索計算本質的靈魂。從一開始，我就被作者嚴謹的邏輯和清晰的闡述所吸引。書中對於有限自動機、下推自動機以及圖靈機的循序漸進的介紹，如同精密的機械圖紙，一點點揭示瞭計算能力的邊界。我尤其喜歡書中對形式語言的分類，那種從正則錶達式的簡單到上下文無關文法的復雜，再到遞歸可枚舉語言的普遍性，仿佛在一步步攀登計算能力的巔峰。每一次概念的引入，都伴隨著精妙的例子和證明，讓我深刻理解瞭理論的嚴密性。更讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論的梳理，而是巧妙地將這些抽象概念與實際計算問題聯係起來。例如，在討論正則語言時，書中會舉例說明如何用有限自動機來識彆文本模式，或者在講解下推自動機時，如何用來解析編程語言的語法結構。這種理論與實踐的結閤，讓原本枯燥的數學公式變得鮮活起來，也讓我看到瞭計算機科學背後那股強大的理論驅動力。這本書不僅教會瞭我“是什麼”，更教會瞭我“為什麼”，讓我對計算的理解上升到瞭一個全新的高度，遠超我最初的預期。

评分☆☆☆☆☆

一個學期啊，終於可以結束瞭。

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很難的一門課

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最後的圖靈機和復雜性理論看暈瞭，不過隻是前一部分收益就很大。

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很難的一門課

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一個學期啊，終於可以結束瞭。