Data structures NFA表示的数据结构

在我的词法分析器生成器中，我使用McNouton和Yamada算法进行NFA构造，它的一个属性是将I转换为J，并在J位置用字符标记

因此，NFA的每个节点可以简单地表示为下一个可能状态的列表

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哪种数据结构最适合存储此类数据？它必须提供对所有可能状态的快速查找，并使用更少的空间，但插入时间并不重要。

我的理解是，您需要对图形进行编码，其中节点是状态，边是过渡，每条边都用字符标记。对吗

枯燥但实用的答案是，每个状态都有一个对象，并在该对象的一些小结构中对转换进行编码

最简单的是一个数组，由字符代码索引：这是最快的速度，但不自然地节省空间。您可以通过使用一种偏移、截断的数组来提高空间效率：只存储数组中包含转换的部分，以及该部分的开始和结束索引。在查找字符时，检查其代码是否在边界内；如果不是，则将其视为空边（或返回开始状态的边或其他），如果是，则在索引处获取元素（字符代码-开始）。这有意义吗

一个更复杂的选项是一个小哈希表，它将更紧凑，但稍微慢一点。我建议使用封闭散列，因为冲突列表会占用太多内存；线性探测应该足够了。您可以考虑使用完美散列（查找），这需要花费大量时间来生成表，但随后会提供无冲突的查找。不过，生成过程相当复杂

一种聪明的方法是同时使用数组和哈希表，并根据边的数量选择一个或另一个：如果压缩的数组将超过（比如）三分之一，则使用它，如果不是，则使用哈希表

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现在，你可以做一些更激进的事情，使用数组，但是要重叠它们-如果它们是稀疏的，它们会有很多洞，如果你聪明的话，你可以排列它们，使每个数组中的条目与其他数组中的洞对齐。这将为您提供快速的查找，但也具有出色的内存效率。您将需要一些方案来区分查找何时发现了某些内容，以及何时发现了具有其他状态转换的空插槽，但我相信您可以想到一些内容。

是的，有某种形式的图形-但带有标记节点（而非边），并且每个转换都将“标记”使用重叠数组看起来很有趣，我会考虑一下。谢谢。@S.J.找到一个好的算法来进行重叠可能是一个挑战。我记得在十年前的一个老JavaVM中，我在其中看到的唯一一个上下文是为接口生成重叠的vtables！也许值得再问一个问题。