如何使用Python的greenery模块为有限状态机（FSM）添加往返状态A的ε迁移

我之前研究过greenery的FSM实现，刚好清楚怎么处理ε迁移的问题！greenery里的ε（空迁移）是用**空字符串''**来表示的，不需要把它加入到alphabet集合里——因为ε本身不属于输入字母表，是特殊的迁移符号。

针对你想给状态添加往返ε迁移的需求，我分两种常见场景给你示例：

场景1：给单个状态添加自环ε迁移（状态→自身的往返ε） #

比如要给你原代码里的状态E添加自环ε迁移，修改后的FSM代码如下：

from greenery import fsm, lego

E, O = range(2)
z, o = '0', '1'

# 创建带ε自环的FSM
machine = fsm.fsm(
    alphabet = {o, z},  # 不需要加入''，ε是特殊符号
    states = {E, O},
    initial = E,
    finals = {E},
    map = {
        E : {
            z: O, 
            o: E,
            '': E  # 这里添加E到自身的ε迁移（可以随时通过ε停留在E，实现往返效果）
        },
        O : {
            o: O, 
            z: E
        },
    },
)

# 转换为正则表达式验证
rex = lego.from_fsm(machine)
print(rex)

这段代码里，E : {..., '': E}就实现了状态E的自环ε迁移——相当于在E状态时，不需要输入任何字符，就可以停留在E状态，满足“往返”的需求。

场景2：两个状态之间添加双向ε迁移（状态A↔状态B的往返ε） #

如果是要在两个状态（比如新增一个状态A）之间添加双向ε迁移，示例代码如下：

from greenery import fsm, lego

E, O, A = range(3)
z, o = '0', '1'

# 创建带双向ε迁移的FSM
machine = fsm.fsm(
    alphabet = {o, z},
    states = {E, O, A},
    initial = E,
    finals = {E},
    map = {
        E : {
            z: O, 
            o: E,
            '': A  # E→A的ε迁移
        },
        O : {
            o: O, 
            z: E
        },
        A : {
            '': E  # A→E的ε迁移，实现E和A的双向往返
        }
    },
)

rex = lego.from_fsm(machine)
print(rex)

这里E可以通过ε迁移到A，A也可以通过ε迁移回到E，完美实现两个状态之间的往返ε迁移。

验证迁移是否生效 #

你可以通过machine.accepts()方法测试FSM的行为，比如对于场景1的FSM：

• machine.accepts("") → 返回True（初始状态E是终态，且自环ε允许空输入）
• machine.accepts("0") → 返回False（输入0从E到O，O不是终态）
• machine.accepts("1") → 返回True（输入1从E到E，终态）

这样就能确认ε迁移已经正常工作了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user963241