减法图灵机|设置 1
先决条件–图灵机 问题-1: 画一个减去两个数的图灵机。
示例:
步骤:
- 第一步。如果找到 0,将 0 转换为 X 并向右,然后将所有 0 转换为 0 并向右。
- 第 2 步。然后把 C 转换成 C 再往右然后把 X 全部转换成 X 再往右。
- 第三步。然后把 0 转换成 X 向左走,然后把所有 X 转换成 X 向左走。
- 第 4 步。然后把 C 转换成 C 再往左,然后把所有的 0 转换成 0 再往左,然后把所有的 X 转换成 X 再往右,重复整个过程。
- 第 5 步。否则如果发现 C,将 C 转换为 C,然后向右,将所有 X 转换为 B,向右,将 0 转换为 0,向左,然后停止机器。
这里 q0 为初始状态, q1、q2、q3、q4、q5 为过渡状态, q6 为最终状态。 和 X,0,C 是用于减法的变量,R,L 表示左右。
问题-2: 画一个图灵机,减去两个数字 m 和 n,其中 m 大于 n。
步骤:
- 第一步。如果找到 0,将所有 0 转换为 0,然后向右,然后将 C 转换为 C,再向右
- 第 2 步。如果找到 X,则将所有 X 转换为 X 并向右,或者如果找到 0,则将 0 转换为 X 并向左,进入下一步,否则进入第五步
- 第三步。然后把所有的 X 转换成 X 向左走,再把 C 转换成 C 向左走
- 第 4 步。然后把所有的 0 都转换成 0,向左走,然后把 B 转换成 B,向右走,然后把 0 转换成 B,向右走,重复整个过程
- 第 5 步。否则,如果发现 B,将 B 转换成 B,然后左转,将所有 X 转换成 B,然后左转,将 C 转换成 B,然后左转停止机器。
这里 q0 为初始状态, q1、q2、q3、q4、q5 为过渡状态, q6 为最终状态。 和 B,X,0,C 是用于减法的变量(m > n)和 R,L 表示左右,B 变量是输入符号。
参见–图灵机减法|第 2 集
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