已知文法产生式为用C语句编写算符优先分析器程序,实现以下功能: 1)显示文法。 2)显示所有的FIRSTVT和LASTVT运算。 3)显示所有的优先关系。 4)显示算符优先关系表。 5)设计算符优先分析器并验证表达式。
时间: 2024-05-20 22:19:24 浏览: 10
这是一个比较复杂的问题,需要一定的编译原理和算法知识。我简单介绍一下大致思路:
1. 显示文法:将文法的所有产生式按照规范的格式输出即可。
2. 计算FIRSTVT和LASTVT:对于每个终结符号和非终结符号,都可以计算出它们的FIRSTVT和LASTVT集合。具体计算方法可以参考课本或相关资料。
3. 计算优先关系:根据算符优先文法的定义,可以计算出任意两个终结符号之间的优先关系。具体计算方法也可以参考相关资料。
4. 构造算符优先关系表:将所有终结符号和非终结符号按照优先级顺序排列,然后填写相应的优先关系即可。
5. 设计算符优先分析器:根据构造的算符优先关系表和输入的表达式,采用栈来实现算符优先分析器。具体实现方法可以参考相关资料。
以上是大致的思路,具体实现还需要一定的代码能力和算法知识。
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用C语句编写算符优先分析器程序,实现以下功能: 1)显示文法。 2)显示所有的FIRSTVT和LASTVT运算。 3)显示所有的优先关系。 4)显示算符优先关系表。 5)设计算符优先分析器并验证表达式。
很高兴能为您解答这个问题。算符优先分析器是一种自底向上的语法分析方法,用于解析算术表达式。下面我来逐一回答您的问题。
1)显示文法
算符优先分析器需要使用文法来分析表达式。以下是一个简单的算术表达式文法:
```
E -> E + T | E - T | T
T -> T * F | T / F | F
F -> ( E ) | id
```
其中,`E`表示表达式,`T`表示项,`F`表示因子,`id`表示标识符。
2)显示所有的FIRSTVT和LASTVT运算
在算符优先分析中,需要计算每个非终结符的`FIRSTVT`和`LASTVT`集合。以下是计算`FIRSTVT`和`LASTVT`集合的算法:
- 对于每个终结符`a`,`FIRSTVT(a)`包含`a`本身。
- 对于每个产生式`X -> a`,将`a`添加到`FIRSTVT(X)`中。
- 对于每个产生式`X -> Y1Y2...Yn`,将`FIRSTVT(Y1)`中的所有元素添加到`FIRSTVT(X)`中。
- 对于每个产生式`X -> Y1Y2...Yn`,如果`Yi`可以推导出空串,则将`FIRSTVT(Yi+1)`中的所有元素添加到`FIRSTVT(Yi)`中。
- 对于每个终结符`a`,`LASTVT(a)`包含`a`本身。
- 对于每个产生式`X -> a`,将`a`添加到`LASTVT(X)`中。
- 对于每个产生式`X -> Y1Y2...Yn`,将`LASTVT(Yn)`中的所有元素添加到`LASTVT(X)`中。
- 对于每个产生式`X -> Y1Y2...Yn`,如果`Yi+1`可以推导出空串,则将`LASTVT(Yi)`中的所有元素添加到`LASTVT(Yi+1)`中。
3)显示所有的优先关系
算符优先分析器还需要计算每个终结符之间的优先关系。以下是计算优先关系的算法:
- 对于每个终结符`a`,如果存在产生式`X -> aY`或`X -> Yb`,则`a`与`Y`之间存在优先关系`<`或`>`。
- 对于每个终结符`a`,如果存在产生式`X -> Y1aY2`,且`Y2`不可推导出空串,则`Y1`与`a`之间存在优先关系`<`。
- 对于每个终结符`a`,如果存在产生式`X -> Y1aY2`,且`Y1`不可推导出空串,则`a`与`Y2`之间存在优先关系`>`。
- 如果存在产生式`X -> Y1a`,则`Y1`与`a`之间存在优先关系`<`。
- 如果存在产生式`X -> aY2`,则`a`与`Y2`之间存在优先关系`>`。
4)显示算符优先关系表
算符优先分析器使用算符优先关系表来解析表达式。以下是一个算符优先关系表的示例:
| | + | - | * | / | ( | ) | id | $ |
| ---- | ----- | ----- | ----- | ----- | ----- | ----- | ----- | ----- |
| + | > | > | < | < | < | > | < | > |
| - | > | > | < | < | < | > | < | > |
| * | > | > | > | > | < | > | < | > |
| / | > | > | > | > | < | > | < | > |
| ( | < | < | < | < | < | = | < | |
| ) | > | > | > | > | | > | | > |
| id | > | > | > | > | | > | | > |
| $ | < | < | < | < | < | | < | = |
其中,`>`表示左边的运算符优先级高于右边的运算符,`<`表示左边的运算符优先级低于右边的运算符,`=``表示左右两边的运算符优先级相同。
5)设计算符优先分析器并验证表达式
算符优先分析器可以使用栈来实现。以下是算符优先分析器的算法:
1. 将`$`和起始符号(在本例中为`E`)入栈。
2. 读入下一个输入符号`a`。
3. 如果栈顶为终结符`b`,则比较`a`和`b`之间的优先关系。如果`a>b`,则将`a`入栈。如果`a<b`,则从栈中弹出`b`,并将`b`和它的前一个符号`X`组成的新符号入栈,然后回到第3步。
4. 如果栈顶为非终结符`X`,则查找`X`和`a`之间的优先关系。如果`X<a`,则将`a`入栈。如果`X>a`,则从栈中弹出`X`和它的前一个符号`Y`组成的新符号,然后回到第4步。
5. 如果栈顶为`$`,则分析结束。
以下是一个使用算符优先分析器解析表达式的示例:
假设要分析的表达式为`id + id * id`。
1. 将`$`和起始符号`E`入栈:`$ E`
2. 读入下一个输入符号`id`。
3. 栈顶为非终结符`E`,查找`E`和`id`之间的优先关系。由于`E<id`,将`id`入栈:`$ E id`
4. 读入下一个输入符号`+`。
5. 栈顶为终结符`id`,查找`+`和`id`之间的优先关系。由于`+>id`,将`+`入栈:`$ E id +`
6. 读入下一个输入符号`id`。
7. 栈顶为终结符`+`,查找`id`和`+`之间的优先关系。由于`id<+`,将`id`入栈:`$ E id + id`
8. 读入下一个输入符号`*`。
9. 栈顶为终结符`id`,查找`*`和`id`之间的优先关系。由于`*<id`,将`*`入栈:`$ E id + id *`
10. 读入下一个输入符号`id`。
11. 栈顶为终结符`*`,查找`id`和`*`之间的优先关系。由于`id>*`,将`id`入栈:`$ E id + id * id`
12. 读入下一个输入符号`$`。
13. 栈顶为终结符`id`,查找`$`和`id`之间的优先关系。由于`$>id`,弹出栈顶的`id`和`*`,计算`T*F`,得到一个新的非终结符`F'`:`$ E id + F'`
14. 栈顶为终结符`+`,查找`$`和`+`之间的优先关系。由于`$<+`,弹出栈顶的`+`和`F'`,计算`E+F'`,得到一个新的非终结符`E'`:`$ E'`
15. 栈顶为起始符号`E`,查找`$`和`E`之间的优先关系。由于`$<E`,弹出栈顶的`E'`和`E`,计算`E'+E`,得到一个新的非终结符`E''`。
16. 栈顶为`$`,分析结束。
因此,表达式`id + id * id`的分析结果为`E''`。
算符优先文法java编程_算符优先文法分析器的设计与实现(java gui 版)
算符优先文法是一种用于语法分析的方法,其主要思想是根据运算符的优先级和结合性来判断表达式的正确性。在Java编程中,可以通过实现算法优先文法分析器来实现表达式的语法分析。下面是一个简单的算符优先文法分析器的设计与实现。
1. 算符优先文法分析器的设计
算符优先文法分析器的设计主要包括以下几个方面:
- 根据算符的优先级和结合性,定义终结符和非终结符的关系;
- 根据文法规则,设计分析表,并使用分析表对输入的表达式进行分析;
- 实现GUI界面,通过文本框和按钮等控件,实现用户输入表达式和分析结果的输出。
2. 算符优先文法分析器的实现
算符优先文法分析器的实现主要包括以下几个步骤:
- 定义终结符和非终结符的关系
在算符优先文法中,将运算符分为三类:左括号、右括号和运算符。其中,左括号可以看作是最高优先级的运算符,右括号可以看作是最低优先级的运算符,而其他的运算符根据优先级和结合性确定优先级大小。根据这些规则,可以定义终结符和非终结符的关系,如下所示:
- E → E + T | E - T | T
- T → T * F | T / F | F
- F → ( E ) | i
其中,E、T、F、+、-、*、/、(、)、i 分别表示非终结符和终结符。
- 设计分析表
根据算符优先文法的规则,可以设计分析表。分析表的设计主要包括以下几个步骤:
- 构造符号表,将终结符和非终结符按照优先级从高到低排序,并将左括号和右括号放在最高和最低位置;
- 定义关系矩阵,将符号表中的符号两两组合,根据算符优先文法的规则定义它们之间的关系;
- 根据关系矩阵,构造分析表,包括移进表、归约表和出错表。
例如,对于上述算符优先文法,其分析表如下所示:
| | + | - | * | / | ( | ) | i | $ |
|----|----|----|----|----|----|----|----|----|
| + | > | > | < | < | < | > | < | > |
| - | > | > | < | < | < | > | < | > |
| * | > | > | > | > | < | > | < | > |
| / | > | > | > | > | < | > | < | > |
| ( | < | < | < | < | < | = | < | |
| ) | > | > | > | > | | > | | > |
| i | > | > | > | > | | > | | > |
| $ | < | < | < | < | < | | < | = |
其中,>表示移进,<表示归约,并且表格中的空格表示出错。
- 实现GUI界面
在Java编程中,可以使用Swing或JavaFX等GUI库来实现算符优先文法分析器的GUI界面。具体实现步骤如下:
- 使用JFrame类或Stage类创建主窗口;
- 使用JPanel类或Group类创建布局,添加文本框、按钮等控件;
- 实现按钮的事件处理程序,获取用户输入的表达式,进行语法分析,输出分析结果。
3. 算符优先文法分析器的注意事项
在实现算符优先文法分析器时,需要注意以下几个问题:
- 算符优先文法分析器只能处理符合文法规则的表达式,对于不合法的表达式,需要进行出错处理;
- 分析表的构造需要根据具体的文法规则进行设计,构造出来的分析表在处理其他文法规则的表达式时可能会出现错误;
- GUI界面的设计需要考虑用户的交互体验,包括布局、控件的大小和位置等。