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发表日期: 2021-04-17 10:49:51 浏览次数:102

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迁安市,河北省直辖县级市,由唐山市代管,位于河北省东北部,燕山南麓,滦河岸边,介于东经118°37′~118°55′,北纬39°51′~40°15′之间,市境纵跨直线距离45公里,横跨直线距离39公里。东隔青龙河与秦皇岛市卢龙县相望,南与滦州市相邻,西接迁西县,北以长城为界与秦皇岛市青龙满族自治县毗邻,全市总面积1227平方公里。 [1]  市人民政府驻地永顺街道 [2]  。

迁安市境内地势西北高,东南低,属暖温带、半湿润季风性气候,境内主要风景区有迁安博物馆、白羊峪、黄台山公园和黄台湖等。 [3] 

迁安西距北京市220公里、距天津市190公里、距唐山市80公里,东距秦皇岛市110公里,北距承德市170公里,南距京唐港100公里。临近京唐港、曹妃甸港、天津新港、秦皇岛港。境内北京-哈尔滨高速公路、北京-秦皇岛高速公路、102国道、三抚公路和津山铁路、大秦铁路、通坨铁路横贯东西,冷大公路、卑水铁路、迁曹铁路纵穿南北。津秦高铁在迁安设有客运站,即滦河站。

迁安先后被授予全国文明城市、国家卫生城市、国家园林城市、中国宜居城市、世界健康城市、全国绿化模范城市、全国生态建设突出贡献单位等称号,是首批国家海绵城市试点中唯一的县级市、首批国家智慧城市试点单位。 [4]  2019年10月,入选2019年度全国投资潜力百强县市、2019年度全国新型城镇化质量百强县市。 [5-6]  2020年10月,入选河北省第一批新型智慧城市建设试点名单。 [7]  2020年12月,社科院发布《全国县域经济综合竞争力100强》,迁安排名第23 [8]  。

类型之间的一些微妙区别

读者不应该弄混看似相似,实则差别巨大的多种对象。例如,空字符串ε就和空集∅不同,而这两者又都与只包含空字符串的集合{ε }不同。空字符串的类型是“字符串”或“字符表”,而空集和只含空字符串的集合都是“字符串集合”类型的。

我们还应该记得类型为“字符”的字符a,类型为“字符串”的长度为1的字符串a,以及类型为“字符串集合”的正则表达式a的值{a}之间的区别。还要注意到在其他的上下文中,{a}可能表示包含字符a的集合,而且我们没有表示方式上的约定用来区分{a}的这两种含义。不过,在本章的内容中,{a}通常都具有前一种解释,也就是“字符串集合”而非“字符集合”。

示例 10.12

R是正则表达式a,因此L(R)就是集合{a}。再设S是正则表达式b,所以L(S)={b}。那么RS就是表达式ab。要形成L(RS),需要取L(R)中的每个字符串,将其与L(S)中的每个字符串串接。在这种简单的情况中,L(R)和L(S)都是单元素集,所以对其二者来说都各自只有一种选择。我们从L(R)中选择a,并从L(S)中选择b,然后将这两个长度为1的表串接起来,就得到了字符串ab。因此L(RS)就是{ab}。

可以对示例10.12进行概括,得出任意用粗体表示的字符串,都是表示由一个字符串(相应字符组成的表)构成的语言的正则表达式。比如,then就是语言为{then}的正则表达式。我们将看到,串接是一种具有结合性的运算符,所以不管正则表达式中的字符如何分组都是没关系的,而且不需要使用括号。

示例 10.13

现在来看看两个语言不是单元素集的正则表达式的串接。设R是正则表达式a|(ab)。5语言L(R )就是L(a)和L(ab)的并集,即{aab}。设S是正则表达式c|(cb)。同样,L(S )={ccb}。正则表达式RS 就是(a|(ab))(c|(cb))。请注意,出于运算优先级的原因,R 和S 上的括号是必要的。

5正如接下来将要看到的,串接要优先于取并,所以这里的括号是多余的。

 

c

bc

a

ac

abc

ab

abc

abbc

图 10-25 形成{aab}和{ccb}的串接

要找出L(RS )中的字符串,就要将L(R )中的两个字符串与L(S )中的两个字符串一一配对。这一配对方式如图10-25所示。从L(R )中的aL(S )中的c,可以得到字符串ac。而字符串abc可以用两种不同方式得到,要么是(a)(bc),要么是(ab)(c)。最后,L(R )中的abL(S )中的bc串接就得到字符串abbc。因此L(RS )就是{acabcabbc}。

请注意,语言L(RS )中的字符串数量不可能大于L(R )中字符串数量和L(S )中字符串数量的积。事实上,L(RS )中字符串的数量刚好就是这个积,除非存在一些“巧合”,也就是同一字符串可以通过两种或多种不同方式形成的情况。示例10.13就是这样一个例子,其中字符串abc就可以用两种方式生成,因此L(RS )中就只有3个字符串,要比R 和S 的语言中字符串数量之积少1。同样,语言L(R | S )中字符串的数量也不大于语言L(R )和L(S )中字符串数量的和,而且在L(R )和L(S)中有相同字符串时只可能比该和小。在讨论这些运算符的代数法则时我们还将看到,正则表达式的取并和串接,与算术运算符+和×之间,存在一种相近但不精确的类比。

3. 闭包

第三个运算符是克林闭包(Kleene closure)或直接称为闭包6它是个一元的后缀运算符,也就是说,它接受一个操作数并且出现在该操作数之后。闭包是用星号表示的,所以R *是正则表达式R 的闭包。因为闭包运算符有着最高的优先级,所以通常需要在R 两侧放上括号,将其写为(R )*。

6StevenC.Kleene最早撰写了描述正则表达式代数的论文。

闭包运算符的作用是表示“R 中的字符串没有出现或多次出现”。也就是说,L(R *)由下列内容组成。

1. 空字符串ε,可以将其视作R 中的字符串没有出现。

2. 在L(R )中的所有字符串,表示L(R )中的字符串出现一次。

3. 在L(RR )中的所有字符串,也就是L(R )与自身的串接,表示L(R )中的字符串出现两次。

4. 在L(RRR )、L(RRRR )等中的所有字符串,表示L(R )中的字符串出现3次、4次和更多次。可以有如下非正式的表示

R *=ε | R |RR |RRR |…

不过,一定要理解,等号右侧的表达式并不是正则表达式,因为它包含无数个取并运算符。而所有正则表达式都是用有限数量的这3种运算符构建的。

示例 10.14

R=a。那么L(R *)是什么?当然,ε 肯定在该语言中,因为它一定在任意闭包中。而L(R )中唯一的字符串a也在该语言中,还有L(RR )中的aaL(RRR )中的aaa,等等。也就是说,L(a*)是由含0个或多个a的字符串组成的集合,也就是{εaaaaaa,…}。

示例 10.15

现在设R是正则表达式a|b,那么L(R )={ab},并考虑L(R *)是什么。该语言还是含有ε,表示L(R )中字符串没有出现。R中的字符串出现一次就为L(R *)带来了{ab}。出现两次就给我们4个字符串{aaabbabb},3次出现就给了我们由a和(或)b组成长度为3的8个字符串,以此类推。因此L(R *)是所有由a和(或)b组成的任意有限长度的字符串。

10.5.4 正则表达式运算符的优先级

正如我们在前面的内容中非正式提到的,正则表达式的3个运算符并、串接和闭包之间存在约定的优先级次序。这一次序如下。

1. 闭包(最高);

2. 然后是串接;

3. 然后是并(最低)。

因此,在解释任何正则表达式时,首先要为闭包运算符分组,也就是找出具有表达式形式(即如果存在括号的话,则它们是配对的)的紧邻某给定*左侧的最短表达式。可以给该表达式和相应的*加上一对括号。

接下来,要从左边起考虑串接运算符。对每个串接运算符,要找到紧邻其左侧的最小表达式并找到紧邻其右侧的最小表达式,再给这一对表达式加上括号。最后,要从左侧起考虑取并运算符。找到紧邻每个取并运算符左右的表达式,并这这一对中间有着取并符号的表达式周围加上括号。

示例 10.16

考虑表达式a|bc*d。首先分析*。该表达式中只有一个*,而且在其左侧的最小表达式为c。因此可以把该*与他的操作数分到一组,就成了a|b(c*)d

接下来,要考虑上述表达式中的串接。共有两次串接,一次是b和左括号之间的,另一次是在右括号和d之间的。首先分析第一次串接,我们看到b就是紧邻左侧的,而到右侧就必须到将右括号包括在内为止,因为表达式的括号必须是平衡的。因此,第一次串接的操作数分别是b和(c*)。给它们周围加上括号就得到表达式

a|(b(c*))d

对第二次串接来说,紧邻其左的最短表达式现在是(b(c*)),而紧邻其右的最短表达式是d。在给这次串接的操作数分组加上括号后,表达式就成了

a|((b(c*))d)

最后,必须考虑取并运算。该表达式中总共有一次取并运算,它的左操作数为a,而其右操作数就是上述表达式其余的部分。严格来说,必须为整个表达式再加上一层括号,得到

(a|(b(c*)d))

不过最外层的括号是多余的。


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