确定性图灵机(Deterministic Turing machine, DTM)

确定性图灵机指每一步都惟一确定的图灵机。

MM 为一个图灵机,则只要给 MM 一个输入,MM 便会以一种唯一确定的方式进行运行。

这实际上就是正常的图灵机,也即如之前图灵机定义的,内部是一个映射函数,一个输入只对应一个输出。确定型图灵机概念的提出是为了引出非确定性图灵机(NTM)

非确定性图灵机(Non-deterministic Turing machine, NTM)

非确定性图灵机可以被想象为在同一时刻能够独立、并行地完成多种运算,一个输入可能会存在多个输出(表现在转移函数的多值性),这显然不现实,因为函数不可能出现一对多或者多对多的映射

为了实现(或者假想出)这种可能,可以通过允许不受限制的并行运算来形象的解释这种不确定性算法。每当要作某种选择(一对多的映射)时,算法就好像给自己复制了若干副本,每个副本选择一个可能性,于是,许多副本同时被执行。第一个获得成功的副本将引起对其它副本计算的结束(当然,如果一个副本结束时候没有成功,则只有该副本被终止)。

DTM 是为了引出对 NPC 类问题。