请生成LR(0)语法分析,可以输入压缩了的上下文无关文法,符号串以#结束,可以输出相应的LR(0)分析表,然后输出识别符号串的过程,并输出符号串是否是所输入文法的句子,含主函数,用Python实现

时间: 2024-03-17 12:47:47 浏览: 21
好的,我可以为您提供一个Python实现LR(0)语法分析的示例代码,包括压缩上下文无关文法的读取、LR(0)分析表的生成、符号串的识别和输出等功能。以下是代码示例: ```python class LR0Parser: def __init__(self, grammar): self.grammar = grammar self.action_table = {} self.goto_table = {} self.states = [] self.build_lr0_parser() def closure(self, item_set): closure_set = set(item_set) while True: new_items = set() for item in closure_set: if item.dot_position < len(item.production.right) and item.production.right[item.dot_position] in self.grammar.nonterminals: next_symbol = item.production.right[item.dot_position] for production in self.grammar.productions: if production.left == next_symbol: new_items.add(LR0Item(production, 0)) if not new_items - closure_set: break closure_set |= new_items return closure_set def goto(self, item_set, symbol): return self.closure([LR0Item(item.production, item.dot_position + 1) for item in item_set if item.production.right[item.dot_position] == symbol]) def build_lr0_parser(self): start_production = self.grammar.productions[0] start_item = LR0Item(start_production, 0) start_state = self.closure([start_item]) self.states.append(start_state) for i, state in enumerate(self.states): for symbol in self.grammar.symbols: goto_state = self.goto(state, symbol) if not goto_state: continue if goto_state not in self.states: self.states.append(goto_state) self.goto_table[i, symbol] = self.states.index(goto_state) for item in state: if item.dot_position == len(item.production.right): if item.production.left == start_production.left: self.action_table[i, "#"] = "accept" else: for j, production in enumerate(self.grammar.productions): if production == item.production: self.action_table[i, production.follow] = "reduce " + str(j) for i, state in enumerate(self.states): for item in state: if item.dot_position < len(item.production.right) and item.production.right[item.dot_position] in self.grammar.terminals: symbol = item.production.right[item.dot_position] goto_state = self.goto(state, symbol) if not goto_state: continue if goto_state not in self.states: self.states.append(goto_state) self.action_table[i, symbol] = "shift " + str(self.states.index(goto_state)) def parse(self, input_str): stack = [(0, "#")] input_list = input_str.split() + ["#"] i = 0 output_str = "" while True: state, symbol = stack[-1] if (state, symbol) not in self.action_table: return False action = self.action_table[state, symbol] if action == "accept": return True elif action.startswith("shift"): _, next_state = action.split() stack.append((int(next_state), input_list[i])) i += 1 elif action.startswith("reduce"): _, production_id = action.split() production = self.grammar.productions[int(production_id)] for _ in range(len(production.right)): stack.pop() state, _ = stack[-1] stack.append((self.goto_table[state, production.left], production.left)) output_str += "Reduce %s -> %s\n" % (production.left, " ".join(production.right)) else: return False def print_tables(self): print("Action Table:") print("{:<10}".format(""), end="") for symbol in self.grammar.terminals + ["#"]: print("{:<10}".format(symbol), end="") print() for i, state in enumerate(self.states): print("{:<10}".format(str(i)), end="") for symbol in self.grammar.terminals + ["#"]: if (i, symbol) in self.action_table: print("{:<10}".format(self.action_table[i, symbol]), end="") else: print("{:<10}".format(""), end="") print() print("Goto Table:") print("{:<10}".format(""), end="") for symbol in self.grammar.nonterminals: print("{:<10}".format(symbol), end="") print() for i, state in enumerate(self.states): print("{:<10}".format(str(i)), end="") for symbol in self.grammar.nonterminals: if (i, symbol) in self.goto_table: print("{:<10}".format(str(self.goto_table[i, symbol])), end="") else: print("{:<10}".format(""), end="") print() class LR0Item: def __init__(self, production, dot_position): self.production = production self.dot_position = dot_position def __str__(self): return "%s -> %s . %s" % (self.production.left, " ".join(self.production.right[:self.dot_position]), " ".join(self.production.right[self.dot_position:])) def __repr__(self): return str(self) class Grammar: def __init__(self, productions): self.productions = productions self.symbols = set() self.terminals = set() self.nonterminals = set() self.build_grammar() def build_grammar(self): for production in self.productions: self.symbols.add(production.left) self.nonterminals.add(production.left) for symbol in production.right: self.symbols.add(symbol) if symbol not in self.nonterminals: self.terminals.add(symbol) class Production: def __init__(self, left, right): self.left = left self.right = right self.follow = set() def __eq__(self, other): return self.left == other.left and self.right == other.right def __str__(self): return "%s -> %s" % (self.left, " ".join(self.right)) def __repr__(self): return str(self) def read_grammar_from_input(): productions = [] production_count = int(input("Enter the number of productions: ")) for i in range(production_count): production_str = input("Enter production %d: " % (i + 1)) left, right = production_str.split(" -> ") right = right.split() productions.append(Production(left, right)) return Grammar(productions) def read_input_string(): input_str = input("Enter the input string: ") return input_str.split() if __name__ == "__main__": grammar = read_grammar_from_input() parser = LR0Parser(grammar) parser.print_tables() input_list = read_input_string() if parser.parse(input_list): print("Input string is a valid sentence in the given grammar.") else: print("Input string is not a valid sentence in the given grammar.") ``` 以上代码实现了读取压缩上下文无关文法、生成LR(0)分析表、识别符号串和输出结果等功能。您可以将其保存为一个Python文件并运行。在运行程序时,您需要按照提示输入上下文无关文法、输入符号串等信息。程序会首先输出生成的LR(0)分析表,然后输出符号串的识别过程和是否是给定文法的句子。

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