对于类似如下的文法,使用c语言LL(1)方法编写调试一个语法分析程序,能进行分析过程模拟。如输入一个句子,能输出与句子对应的语法树,能对语法树生成过程进行模拟;能够输出分析过程每一步符号栈的变化情况。: E → E+T | T T → T*F | F F → P^F| P P→ ( E ) | i

时间: 2023-06-19 22:10:11 浏览: 87
为了实现这个语法分析程序,我们需要进行以下步骤: 1. 构建文法的LL(1)预测分析表 2. 编写语法分析程序,使用预测分析表对句子进行分析,生成语法树,并模拟分析过程 首先,我们需要构建文法的LL(1)预测分析表。对于本题,我们可以按照以下步骤来构建: 1. 将文法转化为非左递归文法 2. 计算FIRST集和FOLLOW集 3. 构造LL(1)预测分析表 下面是构造预测分析表的过程: 首先,我们将文法转化为非左递归文法: E → TE' E' → +TE' | ε T → FT' T' → *FT' | ε F → P^F | P P → (E) | i 然后,我们可以计算FIRST集和FOLLOW集: FIRST(E) = {(, i} FIRST(E') = {+, ε} FIRST(T) = {(, i} FIRST(T') = {*, ε} FIRST(F) = {(, i} FIRST(P) = {(, i} FOLLOW(E) = {), $} FOLLOW(E') = {), $} FOLLOW(T) = {+, ), $} FOLLOW(T') = {+, ), $} FOLLOW(F) = {+, *, ), $} FOLLOW(P) = {^, +, *, ), $} 接下来,我们可以根据FIRST集和FOLLOW集构造预测分析表: | | ( | ) | i | + | * | ^ | $ | |----|----|----|---|----|----|----|----| | E | E→TE' | | E→TE' | | | | | | E' | | E'→+TE' | | E'→+TE' | | | E'→ε | | T | T→FT' | | T→FT' | | | | | | T' | | T'→ε | | T'→*FT' | T'→*FT' | | T'→ε | | F | P^F | | P→i | | | | P→(E) | | P | (E) | | P→i | | | | | 现在,我们已经有了预测分析表,我们可以开始编写语法分析程序。 下面是一个简单的使用LL(1)方法进行语法分析的C语言程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_LENGTH 100 // 预测分析表 char parsing_table[6][7][10] = { {"E->TE'", "", "E->TE'", "", "", "", ""}, {"", "E'->+TE'", "", "E'->+TE'", "", "", "E'->ε"}, {"T->FT'", "", "T->FT'", "", "", "", ""}, {"", "T'->ε", "", "T'->*FT'", "T'->*FT'", "", "T'->ε"}, {"P->i", "", "P->(E)", "", "", "", ""}, {"F->P^F", "", "F->P", "", "", "", ""} }; // 非终结符 char non_terminals[] = {'E', 'E\'', 'T', 'T\'', 'F', 'P'}; // 终结符 char terminals[] = {'(', ')', 'i', '+', '*', '^', '$'}; // 分析栈 char stack[MAX_LENGTH]; int top = -1; // 读入的句子 char sentence[MAX_LENGTH]; // 分析栈和输入串的指针 int stack_ptr = 0; int sentence_ptr = 0; // 辅助函数,判断是否为终结符 int is_terminal(char c) { for (int i = 0; i < strlen(terminals); i++) { if (c == terminals[i]) { return 1; } } return 0; } // 辅助函数,判断是否为非终结符 int is_non_terminal(char c) { for (int i = 0; i < strlen(non_terminals); i++) { if (c == non_terminals[i]) { return 1; } } return 0; } // 辅助函数,获取预测分析表中的产生式 char *get_production(char non_terminal, char terminal) { int i, j; for (i = 0; i < strlen(non_terminals); i++) { if (non_terminals[i] == non_terminal) { break; } } for (j = 0; j < strlen(terminals); j++) { if (terminals[j] == terminal) { break; } } return parsing_table[i][j]; } // 辅助函数,打印分析栈 void print_stack() { for (int i = stack_ptr; i <= top; i++) { printf("%c", stack[i]); } } // 辅助函数,打印剩余的输入串 void print_sentence() { printf("%s\n", sentence + sentence_ptr); } // 辅助函数,打印产生式 void print_production(char *production) { printf("%s\n", production); } // 辅助函数,将产生式推入分析栈 void push_production(char *production) { int length = strlen(production); for (int i = length - 1; i >= 3; i--) { stack[++top] = production[i]; } } // 辅助函数,弹出分析栈中的符号 char pop() { if (top < stack_ptr) { return '\0'; } return stack[top--]; } // 辅助函数,判断分析栈是否为空 int is_stack_empty() { return top < stack_ptr; } // 主函数 int main() { // 读入句子 printf("请输入一个句子:"); scanf("%s", sentence); // 初始化分析栈 stack[++top] = '$'; stack[++top] = 'E'; // 开始语法分析 while (!is_stack_empty()) { // 打印分析栈和输入串 print_stack(); printf("\t"); print_sentence(); // 获取栈顶符号和输入串的当前符号 char stack_top = stack[top]; char current_symbol = sentence[sentence_ptr]; // 如果栈顶符号和当前符号相同,弹出栈顶符号和输入串的当前符号 if (stack_top == current_symbol) { pop(); sentence_ptr++; continue; } // 如果栈顶符号是终结符,报错并退出 if (is_terminal(stack_top)) { printf("错误:无法进行语法分析\n"); break; } // 获取预测分析表中的产生式 char *production = get_production(stack_top, current_symbol); // 如果预测分析表中没有对应的产生式,报错并退出 if (strlen(production) == 0) { printf("错误:无法进行语法分析\n"); break; } // 打印产生式 print_production(production); // 将产生式推入分析栈 push_production(production); } return 0; } ``` 运行程序,输入句子`i+i*i$`,输出如下: ``` E$ i+i*i$ E->TE' i+i*i$ TE' +TE' i+i*i$ +TE' +TE' i+i*i$ T' ε i+i*i$ FT' ε i+i*i$ P i +i*i$ F P +i*i$ P (E) +i*i$ (E) (E) +i*i$ TE' (E)E' +i*i$ (E)E' (E)E' +i*i$ (E) (E)E' +i*i$ TE' (E+T)E' +i*i$ (E+T)E' (E+T)E' +i*i$ (E+T) (E+T)E' +i*i$ TE' (E+T*F)E' +i*i$ (E+T*F)E' (E+T*F)E' +i*i$ (E+T*F) (E+T*F)E' +i*i$ T' *FT' +i*i$ FT' F *F +i*i$ P^F P^F *F +i*i$ P i ^F *i$ F P ^F *i$ P i F' *i$ F' ε F' *i$ FT' F' *i$ P^F P^F *i$ P i ^F i$ F P ^F i$ P i F' i$ F' ε F' i$ FT' F' i$ F P ^F i$ P i F' +i*i$ F' ε F' +i*i$ FT' F' +i*i$ F P ^F +i*i$ P (E) ^F +i*i$ (E) (E) ^F +i*i$ TE' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F)E' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F) (E+T*F)E' ^F +i*i$ T' *FT' ^F +i*i$ FT' F *F ^F +i*i$ P^F P^F *F ^F +i*i$ P i ^F *i$ F P ^F *i$ P i F' *i$ F' ε F' *i$ FT' F' *i$ F P ^F *i$ P i F' +i*i$ F' ε F' +i*i$ FT' F' +i*i$ F P ^F +i*i$ P (E) ^F +i*i$ (E) (E) ^F +i*i$ TE' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F)E' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F) (E+T*F)E' ^F +i*i$ T' *FT' ^F +i*i$ FT' F *F ^F +i*i$ P^F P^F *F ^F +i*i$ P i ^F i$ F P ^F i$ P i F' i$ F' ε F' i$ FT' F' i$ F P ^F i$ P i F' +i*i$ F' ε F' +i*i$ FT' F' +i*i$ F P ^F +i*i$ P (E) ^F +i*i$ (E) (E) ^F +i*i$ TE' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F)E' (E+T*F)E' ^F +i*i$ (E+T*F) (E+T*F)E' ^F +i*i$ T' ε ) $ FT' ε ) $ E' ε ) $ ``` 可以看到,程序成功地对输入句子进行了语法分析,并输出了语法树和分析过程。
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