正答3
解説
正解は3です。
有限オートマトンで文字列が受理されるかをたどる問題です。
最後の文字を読み終えたときに受理状態(二重丸)にいれば、その文字列は受理されます。
図の状態を、初期状態(左)、上の状態、右の状態、受理状態(下の二重丸)、右下の状態と呼ぶことにします。
遷移は次のとおりです。
初期状態は、0で初期状態にとどまり、1で上の状態に移ります。
上の状態は、0で初期状態に戻り、1で右の状態に移ります。
右の状態は、0で初期状態に戻り、1で受理状態に移ります。
受理状態は、0で初期状態に戻り、1で右下の状態に移ります。
右下の状態は、0でも1でも右下の状態にとどまります。
【選択肢別解説】
1:× 01011は、初期状態、初期状態、上、初期状態、上、右の順に移ります。
最後に右の状態で終わるので、受理されません。
2:× 01111は、初期状態、初期状態、上、右、受理状態と進み、最後の1で右下の状態に移ります。
右下の状態は抜け出せない状態なので、受理されません。
3:○ 10111は、1で上、0で初期状態、1で上、1で右、1で受理状態へ移ります。
最後の文字を読んだ時点で受理状態にいるので、受理されます。
4:× 11110は、1が3個続いた時点で受理状態に入りますが、4個目の1で右下の状態に移ります。
最後の0を読んでも右下の状態のままなので、受理されません。
【ポイント】
このオートマトンは、1がちょうど3個連続して終わる文字列を受理し、1が4個以上連続すると二度と受理しない構造です。
途中で受理状態を通っても、最後に受理状態にいなければ受理されない点に注意します。