LR分析法中常用的构造分析表的方法
时间: 2024-01-21 10:57:06 浏览: 40
构造分析表是LR分析法中一个重要的步骤,能够帮助分析LR分析表的构造过程和结果。常用的构造分析表的方法包括以下几个步骤:
1. 确定文法的开始符号和所有的终结符号。
2. 对于文法中的每一个产生式,找出产生式左边的非终结符号和右边的符号序列,并将它们记录在一个产生式表中。
3. 对于每一个非终结符号,确定它的FIRST集和FOLLOW集。
4. 根据产生式表和非终结符号的FIRST集和FOLLOW集,构造出LR分析表。
5. 在LR分析表中填入状态转移和规约动作,并将表格中的空白格标记为错误状态。
6. 检查LR分析表,确保它满足LR分析法的所有要求,包括唯一归约和不会产生移进-归约冲突等。
以上是常用的构造分析表的方法,通过这些步骤可以较为准确地构造出LR分析表,并保证其正确性和完整性。
相关问题
编译原理 LR分析法实验内容
LR分析法是一种自底向上的语法分析方法,用于将输入的字符串转换为语法树或抽象语法树。在编译原理中,LR分析法是非常重要的一种语法分析方法。下面是一个可能的LR分析法实验内容:
1. 了解LR分析法的原理和流程,学习LR分析表的构造方法和使用方法。
2. 实现LR分析法的算法,包括状态集合的构建、DFA图的构造、LR分析表的生成等。
3. 编写一个简单的文法,例如四则运算文法,使用自己实现的LR分析法对其进行分析,并输出语法树或抽象语法树。
4. 实现LR分析法的错误处理,包括语法错误和语义错误的处理。
5. 实现LR分析法的优化,例如SLR分析法和LALR分析法的实现和比较。
6. 总结实验结果,比较不同LR分析法的效率和优缺点,思考如何应用于实际编译器的开发中。
以上是一个大致的LR分析法实验内容,具体的实验内容可以根据实际情况进行调整和拓展。
LR(0)分析法: 运用java语言构造识别活前缀的DFA
好的,下面我来详细介绍一下如何使用Java语言来构造识别活前缀的LR(0) DFA。
LR(0)分析法是一种自底向上的语法分析方法,它的关键在于构建DFA来识别活前缀。下面是具体的步骤:
1. 定义项目类
首先,我们需要定义一个项目类,用于表示LR(0)文法中的项目。一个项目包括产生式左部、产生式右部、点号位置和展望符等信息。Java中可以使用一个类来表示一个项目,具体实现如下:
```
class LR0Item {
String leftSide; // 产生式左部
String rightSide; // 产生式右部
int dotPosition; // 点号位置
Set<String> lookahead; // 展望符
public LR0Item(String leftSide, String rightSide, int dotPosition, Set<String> lookahead) {
this.leftSide = leftSide;
this.rightSide = rightSide;
this.dotPosition = dotPosition;
this.lookahead = lookahead;
}
}
```
2. 定义项目集类
接下来,我们需要定义一个项目集类,用于表示LR(0)文法的项目集。一个项目集包括项目集编号、项目列表、闭包、转移函数等信息。Java中可以使用一个类来表示一个项目集,具体实现如下:
```
class LR0ItemSet {
int id; // 项目集编号
Set<LR0Item> items; // 项目列表
Map<String, LR0ItemSet> gotos; // 转移函数
public LR0ItemSet(int id, Set<LR0Item> items) {
this.id = id;
this.items = items;
this.gotos = new HashMap<>();
}
// 闭包操作
public void closure() {
boolean changed = false;
do {
changed = false;
Set<LR0Item> newItems = new HashSet<>();
for (LR0Item item : items) {
if (item.dotPosition < item.rightSide.length()) {
String nextSymbol = item.rightSide.substring(item.dotPosition, item.dotPosition + 1);
if (isNonterminal(nextSymbol)) {
// 查找所有以nextSymbol为左部的产生式
for (String production : productions.get(nextSymbol)) {
LR0Item newItem = new LR0Item(nextSymbol, production, 0, new HashSet<>());
if (!items.contains(newItem)) {
newItems.add(newItem);
changed = true;
}
}
}
}
}
items.addAll(newItems);
} while (changed);
}
// 计算转移函数
public void computeGotos() {
for (LR0Item item : items) {
if (item.dotPosition < item.rightSide.length()) {
String nextSymbol = item.rightSide.substring(item.dotPosition, item.dotPosition + 1);
if (isNonterminal(nextSymbol)) {
// 计算GOTO(nextSymbol)
Set<LR0Item> newItems = new HashSet<>();
for (LR0Item i : items) {
if (i.dotPosition < i.rightSide.length() && i.rightSide.substring(i.dotPosition, i.dotPosition + 1).equals(nextSymbol)) {
newItems.add(new LR0Item(i.leftSide, i.rightSide, i.dotPosition + 1, new HashSet<>()));
}
}
LR0ItemSet nextState = new LR0ItemSet(nextItems.size(), newItems);
nextItems.add(nextState);
gotos.put(nextSymbol, nextState);
}
}
}
}
}
```
3. 构造LR(0)项目集规范族
接下来,我们需要构造LR(0)项目集规范族。从文法的开始符号开始,对每一个产生式的右部加上一个点号,得到初始项目。然后对每一个项目进行闭包操作,生成新的项目,直到没有新的项目出现。最终得到所有可能的项目集。Java中可以使用一个函数来实现,具体实现如下:
```
List<LR0ItemSet> lr0ItemSets = new ArrayList<>(); // LR(0)项目集规范族
LR0ItemSet initialItemSet = new LR0ItemSet(0, new HashSet<>()); // 初始项目集
// 初始化初始项目集
for (String production : productions.get(startSymbol)) {
LR0Item item = new LR0Item(startSymbol, production, 0, new HashSet<>(Arrays.asList("$")));
initialItemSet.items.add(item);
}
initialItemSet.closure();
lr0ItemSets.add(initialItemSet);
// 生成所有可能的项目集
boolean changed = true;
while (changed) {
changed = false;
for (LR0ItemSet itemSet : lr0ItemSets) {
for (String symbol : getAllSymbols()) {
if (isNonterminal(symbol)) {
LR0ItemSet nextItemSet = itemSet.gotos.get(symbol);
if (nextItemSet == null) {
nextItemSet = new LR0ItemSet(lr0ItemSets.size(), new HashSet<>());
for (LR0Item item : itemSet.items) {
if (item.dotPosition < item.rightSide.length() && item.rightSide.substring(item.dotPosition, item.dotPosition + 1).equals(symbol)) {
nextItemSet.items.add(new LR0Item(item.leftSide, item.rightSide, item.dotPosition + 1, new HashSet<>(item.lookahead)));
}
}
if (!nextItemSet.items.isEmpty()) {
nextItemSet.closure();
lr0ItemSets.add(nextItemSet);
itemSet.gotos.put(symbol, nextItemSet);
changed = true;
}
}
}
}
}
}
```
4. 构造DFA
接下来,我们需要构造DFA。将每个项目集看作DFA的一个状态,对于每个状态,根据转移函数生成新的状态。具体而言,对于每个状态中的每个项目,找出其后面紧跟的非终结符,将该非终结符作为转移条件,生成新的状态。Java中可以使用一个函数来实现,具体实现如下:
```
Map<LR0ItemSet, Integer> stateIds = new HashMap<>(); // 用于记录状态编号
List<Map<String, Integer>> transitions = new ArrayList<>(); // 转移函数
Queue<LR0ItemSet> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(initialItemSet);
stateIds.put(initialItemSet, 0);
while (!queue.isEmpty()) {
LR0ItemSet current = queue.poll();
Map<String, Integer> transition = new HashMap<>();
transitions.add(transition);
for (LR0Item item : current.items) {
if (item.dotPosition < item.rightSide.length()) {
String symbol = item.rightSide.substring(item.dotPosition, item.dotPosition + 1);
if (isNonterminal(symbol)) {
LR0ItemSet next = current.gotos.get(symbol);
if (!stateIds.containsKey(next)) {
stateIds.put(next, stateIds.size());
queue.offer(next);
}
transition.put(symbol, stateIds.get(next));
}
}
}
}
```
5. 对DFA进行优化
最后,我们需要对DFA进行优化。合并具有相同项目集的状态,简化DFA的结构,提高分析效率。Java中可以使用一个函数来实现,具体实现如下:
```
for (int i = 0; i < transitions.size(); i++) {
for (int j = i + 1; j < transitions.size(); j++) {
if (isEqual(lr0ItemSets.get(i), lr0ItemSets.get(j))) {
// 将状态j合并到状态i中
for (int k = 0; k < transitions.size(); k++) {
for (String symbol : transitions.get(k).keySet()) {
if (transitions.get(k).get(symbol) == j) {
transitions.get(k).put(symbol, i);
}
}
}
transitions.remove(j);
lr0ItemSets.remove(j);
stateIds.clear();
for (int k = 0; k < lr0ItemSets.size(); k++) {
stateIds.put(lr0ItemSets.get(k), k);
}
j--;
}
}
}
```
至此,我们就完成了用Java语言构造识别活前缀的LR(0) DFA的过程。现在,我们可以用这个DFA来识别活前缀,即对于输入的文本,从DFA的初始状态开始,根据输入符号进行状态转移,直到无法继续转移为止,此时所处状态表示识别的最长活前缀。