Es bien sabido que el complemento de tiene contexto. Pero, ¿qué pasa con el complemento de ?
Es bien sabido que el complemento de tiene contexto. Pero, ¿qué pasa con el complemento de ?
Respuestas:
Todavía CFL, creo, con una adaptación de la prueba clásica. Aquí hay un boceto.
Considere , que es el complemento de , con las palabras de longitud no mod eliminadas.
Deje . Claramente, es CFL, ya que puede adivinar una posición y considerar que termina después de eso. Mostramos que .
Por lo tanto, en , esta es la posición:
Si , entonces que sea el primero caracteres de, de modo quees; es el resto de. Entonces:
Esta es la forma en que pienso en resolver este problema, con un PDA. En mi opinión, es intuitivamente más claro.
Una palabra no tiene la forma iff tampoco (i) (mod 3), que es fácil de verificar, o (ii) hay algún símbolo de entrada que difiere del símbolo correspondiente que ocurre posiciones más tarde.
Usamos el truco habitual de usar la pila para mantener un entero al tener un nuevo símbolo "de la parte inferior de la pila" , almacenando el valor absoluto como el número de contadores en la pila, y sgn ( ) por el estado del PDA. Por lo tanto, podemos aumentar o disminuir haciendo la operación apropiada.
El objetivo es usar el no determinismo para adivinar las posiciones de los dos símbolos que está comparando, y usar la pila para registrar , donde es la distancia entre estos dos símbolos.
Logramos esto de la siguiente manera: incremente para cada símbolo visto hasta que se elija el primer símbolo adivinado , y registre en el estado. Para cada símbolo de entrada posterior, hasta que decida que ha visto , disminuya en ( para la longitud de entrada y para la distancia). Adivina la posición del segundo símbolo y registra si . Continúe incrementando para los siguientes símbolos de entrada. Acepte si (detectable por en la parte superior) y .
Lo bueno de esto es que debe quedar completamente claro cómo extender esto a poderes arbitrarios.
Solo una perspectiva diferente ("orientada a la gramática") para demostrar que el complemento de es CF para cualquier fija que use propiedades de cierre.
Primero tenga en cuenta que en el complemento de siempre hay tal que . Nos centramos en y comenzamos con una gramática CF simple que genera:
Por ejemplo, para , tenemos ,
Luego aplique cierre bajo homomorfismo inverso y unión :
Primer homomorfismo:
Segundo homomorfismo:
todavía está libre de contexto
Aplique el cierre debajo de los desplazamientos cíclicos a para obtener el conjunto de cadenas de longitud no de la forma :
.
Finalmente, agregue el conjunto regular de cadenas cuya longitud no es divisible por para obtener exactamente el complemento de :