21、自动机在 XML 文档索引中的应用及图结构练习评估方法

自动机在 XML 文档索引中的应用及图结构练习评估方法

自动机在 XML 文档索引中的应用

在处理 XML 文档时，为了高效地进行查询，我们可以使用树字符串路径子序列自动机（Tree String Path Subsequences Automaton，TSPSA）来构建索引。

输入查询的评估

在使用索引进行搜索阶段，为了计算输入查询 Q 在给定 XML 文档 D 的 XML 树模型 T 中所有出现的位置，我们只需在输入查询上运行树字符串路径子序列自动机。最终，输入查询的答案由自动机终端状态中包含的子集给出。如果没有与输入符号匹配的转换，自动机将停止并拒绝输入，这意味着 XML 文档中没有满足查询的元素。

以下是一个具体的例子：
假设我们有一个 XML 文档 D 和对应的 XML 树模型 T，现在要评估 XPath 查询 Q1 = //HOUSE//SEAT。我们使用算法 3 构建的树字符串路径子序列自动机。自动机的转换图如下：

graph LR
    A(初始状态) --> B(2, 7, 10) : //HOUSE
    B --> C(5, 9) : //SEAT

自动机从初始状态开始，根据输入的第一个符号（即 //HOUSE）进行转换，到达状态 (2, 7, 10)。接着，自动机继续读取第二个符号（即 //SEAT），从状态 (2, 7, 10) 转换到状态 (5, 9)。由于整个输入已读取完毕，且自动机处于最终状态，它将返回位置 5 和 9 作为输入查询 Q1 的答案。

时间和空