Desenvolva uma expressão regular sobre o alfabeto Σ = {w, x, y, z} que produza a linguagem L = {w | w possui yyz como prefixo, yzww como subpalavra e wyw como sufixo}.
Para a classe de problemas abordado no enunciado do exercício, a elaboração da expressão regular que produza a linguagem L, segue o esquema composto por quatro casos, como segue:
ER = (((prefixos)(alfabeto)(subpalavras)(alfabeto)(sufixos)) +
((sobreposições prefixos/subpalavras)(alfabeto)(sufixos)) +
((prefixos)(alfabeto)(sobreposições subpalavras/sufixos)) +
(sobreposições prefixos/subpalavras/sufixos))
O primeiro caso considera que não existem sobreposições entre os elementos que definem os prefixos e as subpalavras e nem entre os elementos que definem as subpalavras e os sufixos da linguagem L, como segue:
ER = ((prefixos)(alfabeto)(subpalavras)(alfabeto)(sufixos))
ER = (yyz (w + x + y + z)* yzww (w + x + y + z)* wyw)
O segundo caso considera a existência de sobreposições entre os elementos que definem os prefixos e as subpalavras da linguagem L, como segue:
ER = ((sobreposições prefixos/subpalavras)(alfabeto)(sufixos))
1. A sobreposição do prefixo yyz com a subpalavra yzww resulta na palavra yyzww:
ER = (yyzww (w + x + y + z)* wyw)
O terceiro caso considera a existência de sobreposições entre os elementos que definem as subpalavras e os sufixos da linguagem L, como segue:
ER = ((prefixos)(alfabeto)(sobreposições subpalavras/sufixos))
1. A sobreposição da subpalavra yzww com o sufixo wyw resulta na palavra yzwwyw:
ER = (yyz (w + x + y + z)* yzwwyw)
O quarto e último caso considera a existência de sobreposições entre os elementos que definem os prefixos, as subpalavras e os sufixos da linguagem L, como segue:
ER = (sobreposições prefixos/subpalavras/sufixos)
1. A sobreposição do prefixo/subpalavra yyzww com a sobreposição da subpalavra/sufixo yzwwyw resulta na palavra yyzwwyw:
ER = (yyzwwyw)
Desta forma, a expressão regular que produza a linguagem L é:
ER = ((yyz (w + x + y + z)* yzww (w + x + y + z)* wyw) +
(yyzww (w + x + y + z)* wyw) +
(yyz (w + x + y + z)* yzwwyw) +
(yyzwwyw))
É possível apresentar uma expressão regular mais concisa que produza a linguagem L, agrupando os quatro casos numa única expressão, como segue:
ER = (yyz (ε + ((w + x + y + z)* yz)) w (ε + (w (w + x + y + z)*)) wyw)