Terangkan algoritma untuk menghuraikan tatabahasa tanpa konteks dan kerumitan masanya.
Menghuraikan tatabahasa bebas konteks melibatkan menganalisis urutan simbol mengikut set peraturan pengeluaran yang ditakrifkan oleh tatabahasa. Proses ini adalah asas dalam pelbagai bidang sains komputer, termasuk keselamatan siber, kerana ia membolehkan kami memahami dan memanipulasi data berstruktur. Dalam jawapan ini, kami akan menerangkan algoritma untuk menghuraikan tatabahasa tanpa konteks dan membincangkan kerumitan masanya.
Algoritma yang paling biasa digunakan untuk menghuraikan tatabahasa bebas konteks ialah algoritma CYK, dinamakan sempena penciptanya Cocke, Younger dan Kasami. Algoritma ini berdasarkan pengaturcaraan dinamik dan beroperasi pada prinsip penghuraian bawah ke atas. Ia membina jadual parse yang mewakili semua parse yang mungkin untuk subrentetan input.
Algoritma CYK berfungsi seperti berikut:
1. Mulakan jadual hurai dengan dimensi nxn, dengan n ialah panjang rentetan input.
2. Untuk setiap simbol terminal dalam rentetan input, isikan sel yang sepadan dalam jadual parse dengan simbol bukan terminal yang menghasilkannya.
3. Untuk setiap subrentetan panjang l dari 2 hingga n, dan setiap kedudukan permulaan i dari 1 hingga n-l+1, lakukan yang berikut:
a. Untuk setiap titik partition p dari i hingga i+l-2, dan setiap peraturan pengeluaran A -> BC, semak sama ada sel (i, p) dan (p+1, i+l-1) mengandungi simbol bukan terminal B dan C , masing-masing. Jika ya, tambahkan A pada sel (i, i+l-1).
4. Jika simbol permulaan tatabahasa terdapat dalam sel (1, n), rentetan input boleh diperoleh daripada tatabahasa. Jika tidak, ia tidak boleh.
Kerumitan masa bagi algoritma CYK ialah O(n^3 * |G|), dengan n ialah panjang rentetan input dan |G| ialah saiz tatabahasa. Kerumitan ini timbul daripada gelung bersarang yang digunakan untuk mengisi jadual parse. Algoritma meneliti semua titik sekatan yang mungkin dan peraturan pengeluaran untuk setiap panjang subrentetan, menghasilkan kerumitan masa padu.
Untuk menggambarkan algoritma, pertimbangkan tatabahasa tanpa konteks berikut:
S -> AB | BC
A -> AA | a
B -> AB | b
C -> BC | c
Dan rentetan input "abc". Jadual parse untuk contoh ini akan kelihatan seperti berikut:
| 1 | 2 | 3 |
——-|—–|—–|—–|
1 | A,S | B,C | S |
——-|—–|—–|—–|
2 | | B,C | A |
——-|—–|—–|—–|
3 | | | C |
——-|—–|—–|—–|
Dalam jadual ini, sel (1, 3) mengandungi simbol permulaan S, menunjukkan bahawa rentetan input "abc" boleh diperoleh daripada tatabahasa yang diberikan.
Algoritma untuk menghuraikan tatabahasa tanpa konteks, seperti algoritma CYK, membolehkan kami menganalisis dan memahami data berstruktur. Ia beroperasi dengan membina jadual parse dan menyemak terbitan yang sah mengikut peraturan pengeluaran tatabahasa. Kerumitan masa bagi algoritma CYK ialah O(n^3 * |G|), dengan n ialah panjang rentetan input dan |G| ialah saiz tatabahasa.
Soalan dan jawapan terbaru lain mengenai kerumitan:
- Adakah kelas PSPACE tidak sama dengan kelas EXPSPACE?
- Adakah kelas kerumitan P subset kelas PSPACE?
- Bolehkah kita membuktikan bahawa kelas Np dan P adalah sama dengan mencari penyelesaian polinomial yang cekap untuk sebarang masalah lengkap NP pada TM yang menentukan?
- Bolehkah kelas NP sama dengan kelas EXPTIME?
- Adakah terdapat masalah dalam PSPACE yang tiada algoritma NP yang diketahui?
- Bolehkah masalah SAT menjadi masalah lengkap NP?
- Bolehkah masalah berada dalam kelas kerumitan NP jika terdapat mesin turing bukan deterministik yang akan menyelesaikannya dalam masa polinomial
- NP ialah kelas bahasa yang mempunyai pengesah masa polinomial
- Adakah P dan NP sebenarnya adalah kelas kerumitan yang sama?
- Adakah setiap bahasa bebas konteks dalam kelas kerumitan P?
Lihat lebih banyak soalan dan jawapan dalam Kerumitan