有向图与有限状态机

Question

计算机科学/软件工程中的有向图和有限状态机有什么区别？

Answer 1

定向图在计算机科学中具有许多不同的应用，包括例如程序分析和可视化。有向图是一对：节点集和边集，即，根据应用程序域，您可以按照自己喜欢的方式解释节点和边。例如，在有限状态机中，节点将被解释为状态和边缘作为转换。在社交网络中，节点将代表人类和边缘 - 它们之间的“朋友”关系。

此外，有限状态机不限于有向图本身。有限状态机还应包括初始状态和有限状态集。最后，有限状态机中的转换与相关字母表中的字母/单词相关联，这对于有向图一般情况来说不一定是这种情况。

Answer 2

定向图是一对有序的：

• 一组节点N和
• binary relation超过N。

Labeled directed graphs还在节点和边上添加了注释（标注函数）。这些是句法结构，即归因于这些注释的语义不是标签本身的一部分，而是根据上下文我们将归于它们的解释。 （另见multidigraph）。

传感器的定义在this answer中讨论。它是一个元组，包括节点，边，输入字母，输出字母，初始状态集和标注函数：带输入字母的边，以及带输出字母的状态（摩尔）或边（Mealy）。

因此，有向图本质上是一种不能代表有限状态机的数据结构。相反，标记的有向图是可以表示有限状态机的数据结构（尽管代数上它们是不同的结构 - 尽管这更具技术性）。

注意btw“初始状态集”可以等效地用函数标记状态作为初始状态来描述，因此配备有足够数量标记函数的有向图足以描述有限状态机。