为什么使用 NFA 而不是 DFA答案

【问题标题】：Why use NFAs over DFAs为什么使用 NFA 而不是 DFA
【发布时间】：2015-10-21 13:40:33
【问题描述】：

我目前正在研究一些计算理论，正如所暗示的那样，这是非常理论化的。

我可以很容易地从正则表达式转换为 NFA 到 DFA，我可以理解。

但是由于所有 NFA 都可以转换为 DFA，并且（我很确定）UNIX 中的grep 命令使用正则表达式来确定匹配字符串，所以最常用的有限自动机、DFA 或 NFA 是什么？

根据我的经验（不多），在表示常规语言时，DFA 通常更易于使用，并且具有确定性，因此应始终选择 NFA。

NFA 分支到多个结果，需要递归函数，而且对我来说似乎更尴尬。

我知道编译器是有限自动机的另一种实际用途。

我的问题...为什么要同时学习/使用两者。 DFA 在我看来完全没问题。

感谢您的任何回答！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

DFA 通常更快且更具可扩展性。确定和最小化 NFA 有时代价高昂。所以如果自动机只使用一次就可以跳过。

NFA（Thompson-NFA、Glushkov-NFA、位并行 NFA）的优点是：

此外，常用编程语言中使用的 Regex-NFA（Backtracking-NFA，例如 Python、Perl、Java、.NET，而不是 grep）：

编译器几乎总是使用最小化的 DFA 进行词法分析。正则表达式搜索使用 DFA 或混合 DFA/NFA（后者用于子匹配识别）。编程语言中使用的 NFA 是最强大的（就功能而言），但也是最慢的。

【讨论】：

【解决方案2】：

我认为将回归转换为 NFA 比 DFA 更简单。很难直接将回归转换为 DFA。

【讨论】：