运用Java代码和dfaRecognize函数实现E' → E → E + T → E + F → E + id → id * id + id产生式的完整分析过程
时间: 2024-01-23 07:03:02 浏览: 68
首先,我们需要定义文法的产生式:
```
E' -> E
E -> E + T | T
T -> F | T * F
F -> ( E ) | id
```
然后,我们需要实现一个函数 `dfaRecognize` 来执行词法分析,并将输入的字符串转换为 token 序列。在本例中,token 有两种类型:`id` 和 `+`。
以下是 `dfaRecognize` 函数的实现:
```java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String input = "id * id + id";
List<String> tokens = dfaRecognize(input);
System.out.println(tokens);
}
private static List<String> dfaRecognize(String input) {
List<String> tokens = new ArrayList<>();
int i = 0;
while (i < input.length()) {
char c = input.charAt(i);
if (Character.isLetter(c)) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(c);
i++;
while (i < input.length() && Character.isLetterOrDigit(input.charAt(i))) {
sb.append(input.charAt(i));
i++;
}
tokens.add(sb.toString());
} else if (c == '+') {
tokens.add("+");
i++;
} else if (c == '*') {
tokens.add("*");
i++;
} else if (Character.isWhitespace(c)) {
i++;
} else {
throw new RuntimeException("Invalid input: " + c);
}
}
return tokens;
}
}
```
接下来,我们需要实现一个函数 `parse` 来执行语法分析,根据文法的产生式构建语法树。在本例中,我们将使用递归下降分析法来实现 `parse` 函数。
以下是 `parse` 函数的实现:
```java
private static Node parse(List<String> tokens) {
return parseE(tokens);
}
private static Node parseE(List<String> tokens) {
Node node = parseT(tokens);
while (!tokens.isEmpty() && tokens.get(0).equals("+")) {
tokens.remove(0);
Node right = parseT(tokens);
node = new Node("+", node, right);
}
return node;
}
private static Node parseT(List<String> tokens) {
Node node = parseF(tokens);
while (!tokens.isEmpty() && tokens.get(0).equals("*")) {
tokens.remove(0);
Node right = parseF(tokens);
node = new Node("*", node, right);
}
return node;
}
private static Node parseF(List<String> tokens) {
if (!tokens.isEmpty() && tokens.get(0).equals("(")) {
tokens.remove(0);
Node node = parseE(tokens);
if (!tokens.isEmpty() && tokens.get(0).equals(")")) {
tokens.remove(0);
return node;
} else {
throw new RuntimeException("Invalid input: " + tokens.get(0));
}
} else if (!tokens.isEmpty() && tokens.get(0).equals("id")) {
tokens.remove(0);
return new Node("id");
} else {
throw new RuntimeException("Invalid input: " + tokens.get(0));
}
}
```
以上代码中,`parse` 函数是入口函数,它调用 `parseE` 函数来处理 E 节点,`parseT` 函数来处理 T 节点,`parseF` 函数来处理 F 节点。每个函数都会递归调用子节点的函数,直到遇到终止符号(即 `id` 和 `+`)。
最后,我们需要定义一个 `Node` 类来表示语法树的节点:
```java
private static class Node {
private String value;
private Node left;
private Node right;
public Node(String value) {
this.value = value;
}
public Node(String value, Node left, Node right) {
this.value = value;
this.left = left;
this.right = right;
}
@Override
public String toString() {
if (left != null && right != null) {
return "(" + left.toString() + " " + value + " " + right.toString() + ")";
} else {
return value;
}
}
}
```
现在我们可以使用以下代码来执行完整的语法分析过程:
```java
public static void main(String[] args) {
String input = "id * id + id";
List<String> tokens = dfaRecognize(input);
Node root = parse(tokens);
System.out.println(root);
}
```
输出结果为:
```
((id * id) + id)
```
这就是完整的语法分析过程,它将输入的字符串转换为了语法树。
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