序贯替换系统是一种替换系统,其中从左到右扫描字符串,查找第一个规则模式的首次出现。如果找到该模式,则应用该规则并推进到下一步处理。如果第一个规则模式未出现,则从左到右扫描字符串,查找第二个规则模式的首次出现。如果找到该模式,则应用该规则并推进到下一步处理,依此类推。如果在某个步骤中没有规则模式匹配,则对于所有后续步骤,字符串将无限期地重复。例如,考虑单一规则 和初始字符串
,如上所示。第一步产生
,第二步产生
,并且从那里开始,系统重复,因为不再有模式规则的匹配。
一个更有趣的序贯替换系统如上所示(Wolfram 2002,第 90 页)。该系统具有两个规则 和初始条件
。它通过暂时取走一个
,然后在每个循环的最后一步添加两个,从而构建越来越长的连续
序列,后跟连续的
序列。
在具有两个或多个规则的系统中,由于从左到右扫描时总是首先发生另一个替换,因此字符串的某些部分可能永远不会被替换。例如,考虑规则 和初始字符串
。第一步通过替换第一个
产生
。第二步通过替换第一个
产生
。第三步通过替换第一个
产生
,依此类推。这个序贯替换系统将永远不会替换最右边的
,因为它总是会被
或
先导。因此,它构建了越来越长的尾随
字符串。