软考正规式正规集

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fengyuzaitu 2023-04-03 10:46:06 博主文章分类：软件考试 ©著作权

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考题

对于正规式0*(10*1)0，其正规集中字符串的特点是（）。

A.开头和结尾必须是0

B.1必须出现偶数次

C.0不能连续出现

D.1不能连续出现

答案:

解析:

本题考查程序语言基础知识。

闭包运算符“”将其运算对象进行若干次连接，因此0表示若干个0构成的串，而（10*1）*则表示偶数个1构成的串。

详细分析

对于正规式（Regular Expression）0*(10*1)0，我们可以分析并描述其正规集（Regular Set）中字符串的特点。这个正规式由几个部分组成，每个部分都有其特定的含义：

0*：表示0的任意次重复，包括0次。这意味着字符串的开始可以是任意数量的0，包括没有0。

(10*1)：这是一个分组，表示必须有一个1，这个1前后可以跟随任意数量的0（包括0个），但重要的是这个分组以1开始和结束。

0：在分组的后面，必须有一个0。

综合以上部分，我们可以得出正规集0*(10*1)0中字符串的特点：

起始部分：字符串可以以任意数量的0开始，包括没有0。

中间部分：必须有一个1，这个1前后可以跟随任意数量的0（包括0个），但重要的是这个1必须被另一个1包围（尽管包围的1可能紧邻它，或者通过任意数量的0与它分隔）。

结束部分：在10*1结构之后，必须有一个0来结束字符串。

具体例子：

""（空字符串）不属于这个正规集，因为它没有满足10*1的结构。

000不属于这个正规集，因为没有10*1结构。

010010属于这个正规集，因为它可以分解为0（起始部分）1001（10*1结构）0（结束部分）。

1010不属于这个正规集，因为虽然有两个1，但它们之间和之后没有按照10*1和0的顺序排列。

0010010属于这个正规集，因为它可以分解为00（起始部分）1001（10*1结构）0（结束部分）。

通过这些例子，我们可以更清晰地理解正规式0*(10*1)0所描述的字符串的特点。

特殊字符的说明

在正则表达式（Regular Expression）中，符号扮演着至关重要的角色，它们定义了搜索文本的模式。针对您提到的“0*(10*1)0”这个正规式，以及您引用的片段“0不属于这个正规集，因为没有10*1结构”，我们可以进一步解释这些符号在正则表达式中的含义：

*（星号）：在正则表达式中，星号表示前面的元素（在这里是0或0*中的第二个0，但在0*中，它实际上作用于单个0）可以出现零次或多次。因此，0*表示字符串开始处可以有任意数量的0，包括零个。

( 和 )（括号）：括号用于分组，它们将正则表达式的一部分括起来，以便可以将这部分作为一个整体来引用或处理。在0*(10*1)0中，(10*1)就是一个分组，它表示必须有一个1，这个1前后可以跟随任意数量的0（包括零个），但重要的是这个分组以1开始和结束。

.（点号）：虽然在您的例子中未直接使用，但点号在正则表达式中是一个特殊字符，表示除换行符之外的任何单个字符。注意，点号在这里并不是您问题直接相关的部分，但它是正则表达式中常用的一个符号。

+（加号）：虽然未在您的例子中直接使用，但加号表示前面的元素必须至少出现一次。与星号不同，加号不允许前面的元素出现零次。

?（问号）：问号在正则表达式中有两种主要用途。首先，它可以紧跟在任何量词（如*、+）后面，使该量词变为非贪婪模式（即尽可能少地匹配字符）。其次，当问号单独用作量词时，它表示前面的元素可以出现零次或一次。

|（竖线）：竖线表示逻辑“或”操作。它允许匹配左边或右边的模式。例如，a|b将匹配“a”或“b”。

^ 和 $（脱字符和美元符号）：这两个符号通常用于指定字符串的开始和结束。^紧跟在方括号表达式（字符类）的开头时，表示否定该字符类；但在正则表达式的开始处，它表示匹配必须从字符串的开始处进行。$则表示匹配必须发生在字符串的末尾。

\（反斜杠）：在正则表达式中，反斜杠用作转义字符。它允许您将正则表达式中的特殊字符视为普通字符，或者赋予普通字符以特殊的含义。例如，\n表示换行符，而\.则匹配实际的点号字符。

字符类（方括号表达式）：方括号[]用于定义一个字符集合，匹配该集合中的任何单个字符。例如，[abc]将匹配“a”、“b”或“c”中的任意一个。

在您的例子中，“0*(10*1)0”通过组合使用星号、括号和具体的字符（0和1），定义了一个特定的字符串模式，该模式必须包含一个1，这个1被零个或多个0包围，并且整个模式以0开始和结束。这种模式匹配如010010、010、000100001000等字符串，但不匹配如000、101或0101等字符串。