可计算性

计算机科学概念

Pritesh Patel

Computer Scientist & Data Scientist for over 20 years

什么是可计算性?

可计算问题

  • 算法存在: 有清晰步骤。
  • 有限时间: 在有限步内产生输出。

不可计算问题

  • 无算法: 对所有输入无法求解。
  • 计算无限: 可能永不结束。
1 一旦找到算法和/或使已知算法在有限时间内结束,非可计算问题可转为可计算问题。
计算机科学概念

自动机

自动机的定义

  • 假想机器
  • 帮助理解计算原理
  • 有状态
  • 有状态转换规则

以红绿灯类比自动机的图片

计算机科学概念

有限自动机(FA)

有限自动机(FA)

  • 简单的"机器"
  • 状态数固定
  • 除当前状态外无记忆

以红绿灯和状态类比有限自动机的图片

计算机科学概念

下推自动机(PDA)

下推自动机(PDA)

  • 更强大
  • 有状态
  • 具有栈式内存,可做更复杂决策

以红绿灯和状态类比下推自动机的图片

计算机科学概念

总结

有限自动机(FA)

  • 适用于简单任务

下推自动机(PDA)

  • 更适合复杂问题

重要性

  • 若能用自动机建模,就能实现算法来求解
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让我们练习吧!

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