请给出判断所输入字符串是否为四则运算的程序,请使用ll(1)文法 给出词法分析和语法分析 使用c语言

时间: 2024-10-08 19:18:26 浏览: 44
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ll1analyzer:LL(1)文法语法分析程序

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在C语言中,设计一个判断字符串是否为四则运算表达式的程序,我们可以分为两部分:词法分析(Lexical Analysis)和语法分析(Syntactic Analysis),通常这会涉及到正则表达式和递归下降解析等技术。 **词法分析( Lexical Analysis)**: 首先,我们需要创建一个函数,利用正则表达式来识别字符串中的各个操作符、数字和变量。例如: ```c #include <stdio.h> #include <ctype.h> #include <regex.h> #define TOKENS "[-+*/()]|[0-9]+|\\w+" int is_number(char c) { return isdigit(c) || (c == '.' && c != '.'); } bool check_lexical(const char* input) { regex_t regex; int rc = regcomp(&regex, TOKENS, REG_EXTENDED); if (rc) return false; return regexec(&regex, input, 0, NULL, 0) == 0; } ``` 这个`check_lexical`函数检查输入的字符串是否只包含合法的操作符、数字和变量名。 **语法分析( Syntactic Analysis)**: 递归下降解析通常用于此目的,但是C本身不是特别适合这种任务。可以考虑使用更专业的词法分析库,如Flex(LL(*)文法)配合Bison进行解析,但这超出了简单C代码的范围。不过,如果仅限于简单规则,可以编写一个自定义的状态机或有限状态自动机(Finite State Automaton, FSA)来处理基本的四则运算表达式结构。 这里是一个非常简化的例子,仅处理加减乘除的组合,不包括括号和优先级: ```c enum State {NUMBER, OPERATOR, END}; struct Token { char type; double value; }; Token consume_token(const char* input, const size_t len, State* state) { // 更复杂的实现可能需要遍历整个字符串 *state = NUMBER; for (size_t i = 0; i < len; ++i) { if (isdigit(input[i]) || input[i] == '.') { if (*state == NUMBER) continue; else { *state = NUMBER; return {'.', atof(&input[i])}; } } else if (isalpha(input[i])) { return {'\0', atof(input)}; } else if (input[i] == '+' || input[i] == '-') { return {'+', input[i] - '0'}; } else if (input[i] == '*' || input[i] == '/') { return {'*', input[i] - '0'}; } // 处理其他非法字符,结束当前token *state = END; break; } return {'\0', 0}; // 如果未找到有效token,返回结束标志 } // ... 进行语法分析和错误检查 ``` 需要注意的是,上述代码示例并不完整,也无法处理括号和更复杂的数学表达式,仅适用于最简单的四则运算。实际应用中,可能会使用更复杂的数据结构和算法,或者借助词法分析工具配合。
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