NSPACE

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計算複雜度理論中,複雜度類NSPACE(f(n))是一個可判定問題的集合,它是所有不限制時間的非確定性圖靈機在至多O(f(n))空間內可判定的問題組成的複雜度類。 這是確定性空間類DSPACE在非確定性計算模型下的推廣。

NSPACE可以用來定義一些重要的複雜度類。這些複雜度類包括:

  • REG = DSPACE(O(1)) = NSPACE(O(1)),這裏 REG正則語言(regular language)對應的複雜度類(這是因為非確定性無法擴展可識別語言的範圍)。
  • NL = NSPACE(O(log n))
  • CSL = NSPACE(O(n)),其中CSL上下文有關語言(context-sensitive language)對應的複雜度類。
  • PSPACE = NPSPACE = <math>\bigcup_{k\in\mathbb{N}} \mbox{NSPACE}(n^k)</math>
  • EXPSPACE = NEXPSPACE = <math>\bigcup_{k\in\mathbb{N}} \mbox{NSPACE}(2^{n^k})</math>

薩維奇定理可導出最後兩個結論。該定理表明,對於任何f(n) ≥ log(n),都有

NSPACE(f(n)) ⊆ DSPACE(f2(n))。

因此,當 <math>f(n)</math> 為多項式或指數函數時,非確定性空間與確定性空間在相應的複雜度類中等價。

Immerman–Szelepcsényi定理則指出對任何s(n) ≥ log nNSPACE(s(n))在補集運算下封閉(closed under complement)。

NSPACE可以與DTIME作連接如下: 對任何space constructible function s(n),

<math>\mbox{NSPACE}(s(n)) \subseteq \bigcup_{k \geq 1} \mbox{DTIME}(2^{k \cdot s(n)})</math>

參考資料[編輯]

Complexity Zoo: NSPACE(f(n)).