Кіріспе

Қашарлардың теңгерілген тізбектерінен тұратын тіл

Компьютер ғылымы, математика және тіл білімінің формальді тілдер теориясында, Дик сөзі – қашарлардың теңгерілген тізбегі. Дик сөздерінің жиынтығы Дик тілін құрайды. Ең қарапайымы, D1, тек екі сәйкес келетін қашарды қолданады, мысалы, ( және ). Дик сөздері мен тілі математик Вальтер фон Диктің құрметіне аталған. Олар арифметикалық немесе алгебралық өрнектер сияқты, қашарлардың дұрыс ұялатылған тізбегі болуы керек өрнектерді талдауда қолданылады.

Қасиеттері

Дик тілі конкатенция операциясы бойынша жабық. Конкатенция бойынша алгебралық моноид ретінде қарастыра отырып, моноид құрылымының quotient-ке ауысатынын көреміз, нәтижесінде Дик тілінің синтаксистік моноиды пайда болады. Сынып деп белгіленеді. Дик тілінің синтаксистік моноиды коммутативті емес: егер және онда . Жоғарыда көрсетілген белгімен, бірақ немесе екеуі де -де инверттендірілмейді. Дик тілінің синтаксистік моноиды жоғарыда сипатталған және қасиеттеріне сәйкес бициклдік жартылай топқа изоморфты. Чомский-Шутценбергердің бейнелеу теоремасы бойынша, кез келген контекстсіз тіл – бір немесе бірнеше түрдегі жақша жұптарындағы Дик тілімен кейбір реттелі тілдің қиылысының гомоморфты бейнесі болып табылады. Екі түрлі жақшалы Дик тілі күрделілік класында танылуы мүмкін. Дәл n жұп жақшасы және k ішкі жұптары бар (яғни, ) Дик сөздерінің саны – Нараяна саны. Дәл n жұп жақшасы бар Дик сөздердің саны – n-ші Каталон саны. n жұп жақшасы бар Дик тілі, алдыңғы тармақта анықталғандай, n жұп жақшасы бар және k ішкі жұптары бар Дик тілдерінің барлық мүмкін k бойынша бірігуіне тең екенін ескеріңіз. k 0-ден n-ге дейін өзгере алатындықтан, біз келесі теңдікті аламыз, ол шындығында дұрыс:

Жалпылау

Dyck тілінің бірнеше шектеуіштермен нұсқалары бар, мысалы, "(", ")", "[", және "]" әріптерінен құралған D2. Мұндай тілдің сөздері – барлық шектеуіштер бойынша дұрыс жабын салынған сөздер, яғни сөзді солдан оңға қарай оқығанда, әр ашық шектеуішті стекке қоюға болады, ал жабық шектеуіш кездескенде, стек жоғарғы жағынан сәйкес ашық шектеуішті алып тастау керек. (Жоғарыдағы сану алгоритмі осы жағдайға қолданылмайды).