C++代码,对输入的文法进行读取,并保存在相应的数据结构中。 计算每一个非终结符的FIRST集合。 计算每一个非终结符的FOLLOW集合。 根据FIRST集和FOLLOW集构建预测分析表。 根据分析表对输入的字符串进行分析(总控程序)。 分析过程中能对相应的错误进行处理。

时间: 2024-01-21 08:16:09 浏览: 74
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数据结构,手把手教会如何编写C++程序,以及解析C++语言程序结构等方面的知识。

以下是一个简单的C++代码,可以实现对输入文法的读取、计算FIRST集和FOLLOW集、构建预测分析表并对输入字符串进行分析: ```c++ #include <iostream> #include <fstream> #include <vector> #include <set> #include <map> using namespace std; // 定义文法符号类型 enum SymbolType { TERMINAL, // 终结符 NONTERMINAL // 非终结符 }; // 定义文法符号结构体 struct Symbol { SymbolType type; // 符号类型 string name; // 符号名称 }; // 定义产生式结构体 struct Production { Symbol left; // 左部 vector<Symbol> right; // 右部 }; // 读取文法 vector<Production> readGrammar(string filename) { vector<Production> productions; ifstream fin(filename); string line; while (getline(fin, line)) { Production production; size_t pos = line.find("->"); if (pos != string::npos) { // 解析左部 string left = line.substr(0, pos); production.left.type = NONTERMINAL; production.left.name = left; // 解析右部 string rightStr = line.substr(pos + 2); for (size_t i = 0; i < rightStr.length(); i++) { Symbol symbol; if (rightStr[i] >= 'A' && rightStr[i] <= 'Z') { // 非终结符 symbol.type = NONTERMINAL; symbol.name = rightStr.substr(i, 1); } else { // 终结符 symbol.type = TERMINAL; symbol.name = rightStr.substr(i, 1); } production.right.push_back(symbol); } } productions.push_back(production); } return productions; } // 计算FIRST集 void calcFirstSets(vector<Production>& productions, map<string, set<string>>& firstSets) { bool changed = true; while (changed) { changed = false; for (Production& production : productions) { Symbol& left = production.left; vector<Symbol>& right = production.right; size_t i = 0; while (i < right.size() && right[i].type == TERMINAL) { if (firstSets[left.name].insert(right[i].name).second) { changed = true; } i++; } if (i < right.size()) { string name = right[i].name; set<string>& firstSet = firstSets[name]; size_t oldSize = firstSet.size(); firstSet.insert(firstSets[right[i].name].begin(), firstSets[right[i].name].end()); if (i + 1 == right.size() && firstSet.count("#")) { firstSet.erase("#"); // 如果右部可以推导出空串,则将空串从FIRST集中删除 } if (firstSet.size() > oldSize) { changed = true; } } else { if (firstSets[left.name].insert("#").second) { changed = true; } } } } } // 计算FOLLOW集 void calcFollowSets(vector<Production>& productions, map<string, set<string>>& firstSets, map<string, set<string>>& followSets) { bool changed = true; while (changed) { changed = false; for (Production& production : productions) { Symbol& left = production.left; vector<Symbol>& right = production.right; for (size_t i = 0; i < right.size(); i++) { if (right[i].type == NONTERMINAL) { string name = right[i].name; set<string>& followSet = followSets[name]; size_t oldSize = followSet.size(); if (i + 1 == right.size()) { followSet.insert(followSets[left.name].begin(), followSets[left.name].end()); } else { set<string>& firstSet = firstSets[right[i + 1].name]; followSet.insert(firstSet.begin(), firstSet.end()); if (firstSet.count("#")) { followSet.insert(followSets[left.name].begin(), followSets[left.name].end()); } } if (followSet.size() > oldSize) { changed = true; } } } } } } // 构建预测分析表 map<pair<string, string>, vector<Production>> buildParsingTable(vector<Production>& productions, map<string, set<string>>& firstSets, map<string, set<string>>& followSets) { map<pair<string, string>, vector<Production>> parsingTable; for (Production& production : productions) { Symbol& left = production.left; vector<Symbol>& right = production.right; set<string>& firstSet = firstSets[right[0].name]; for (string& symbol : firstSet) { if (symbol != "#") { parsingTable[{left.name, symbol}].push_back(production); } } if (firstSet.count("#")) { set<string>& followSet = followSets[left.name]; for (string& symbol : followSet) { parsingTable[{left.name, symbol}].push_back(production); } } } return parsingTable; } // 分析输入字符串 bool parseString(string str, map<pair<string, string>, vector<Production>>& parsingTable) { vector<string> stack; stack.push_back("$"); stack.push_back(parsingTable.begin()->first.first); size_t i = 0; while (!stack.empty()) { string top = stack.back(); stack.pop_back(); if (top == "$" && i == str.length()) { return true; } if (top == "$" || top == "#") { continue; } if (top == str.substr(i, 1)) { i++; } else { vector<Production>& productions = parsingTable[{top, str.substr(i, 1)}]; if (productions.empty()) { return false; } else if (productions.size() > 1) { // 处理冲突 cout << "Conflict found at input " << i << endl; } for (auto it = productions.back().right.rbegin(); it != productions.back().right.rend(); ++it) { stack.push_back(it->name); } } } return false; } int main() { vector<Production> productions = readGrammar("grammar.txt"); map<string, set<string>> firstSets; calcFirstSets(productions, firstSets); map<string, set<string>> followSets; calcFollowSets(productions, firstSets, followSets); map<pair<string, string>, vector<Production>> parsingTable = buildParsingTable(productions, firstSets, followSets); string str = "abba"; if (parseString(str, parsingTable)) { cout << "Accepted" << endl; } else { cout << "Rejected" << endl; } return 0; } ``` 其中,`readGrammar`函数用于读取文法,返回一个`vector`类型的产生式序列;`calcFirstSets`函数用于计算FIRST集,将结果保存在一个`map`类型的变量中;`calcFollowSets`函数用于计算FOLLOW集,将结果保存在一个`map`类型的变量中;`buildParsingTable`函数用于构建预测分析表,返回一个`map`类型的变量,其中键为一个二元组,表示非终结符和终结符的组合,值为一个产生式序列;`parseString`函数用于对输入字符串进行分析,返回一个布尔值,表示输入字符串是否符合文法规则。
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