python(1) 用户任意输入文法,检查文法是否有左递归和回溯,输出结果; (2) 若有,则消除左递归和回溯。测试文法G[S]如下: S→(T)|a+S|a T→T,S|S (3)显示改造后的文法,最终结果需以GUI界面展示

时间: 2023-12-14 20:36:54 浏览: 126
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python实现文法左递归的消除方法

下面是 Python 代码,可以实现输入文法并检查是否有左递归和回溯,并对其进行消除: ```python import tkinter as tk def is_left_recursive(grammar, symbol, visited): if symbol in visited: return True visited.add(symbol) for production in grammar[symbol]: if production[0] == symbol: return True elif production[0] in grammar and is_left_recursive(grammar, production[0], visited): return True visited.remove(symbol) return False def has_left_recursion(grammar): for symbol in grammar: if is_left_recursive(grammar, symbol, set()): return True return False def has_backtracking(grammar, visited): for symbol in grammar: if symbol in visited: return True visited.add(symbol) for production in grammar[symbol]: if len(production) > 1: for i in range(1, len(production)): if production[i] in grammar and has_backtracking(grammar, {production[i]} | visited): return True visited.remove(symbol) return False def eliminate_left_recursion(grammar): new_grammar = {} for A in grammar: new_productions = [] old_productions = grammar[A] alpha_productions = [] beta_productions = [] for production in old_productions: if production[0] == A: alpha_productions.append(production[1:]) else: beta_productions.append(production) if len(alpha_productions) > 0: new_A = A + "'" new_productions.extend([beta + new_A for beta in beta_productions]) new_productions.extend([beta + new_A for beta in alpha_productions if len(beta) > 0]) new_productions.append("") new_productions.extend([alpha + new_A for alpha in alpha_productions if len(alpha) > 0]) new_grammar[new_A] = [alpha + new_A for alpha in alpha_productions if len(alpha) > 0] + [""] new_grammar[A] = new_productions else: new_grammar[A] = old_productions return new_grammar def eliminate_backtracking(grammar, symbol, visited): new_productions = [] for production in grammar[symbol]: if len(production) == 1 or not(production[0] in grammar): new_productions.append(production) else: new_symbol = production[0] if new_symbol in visited: new_symbol = new_symbol + "'" visited.add(new_symbol) grammar[new_symbol] = [] new_production = eliminate_backtracking(grammar, new_symbol, visited) + production[1:] new_productions.append(new_production) if new_symbol.endswith("'"): grammar[new_symbol].append(new_production + new_symbol[:-1]) return new_productions def eliminate_all_backtracking(grammar): for symbol in grammar: grammar[symbol] = eliminate_backtracking(grammar, symbol, {symbol}) return grammar def parse_grammar(text): grammar = {} for line in text.split("\n"): line = line.strip() if len(line) == 0: continue parts = line.split("->") A = parts[0].strip() productions = [p.strip() for p in parts[1].split("|")] grammar[A] = productions return grammar def format_grammar(grammar): text = "" for A in grammar: text += A + " -> " + " | ".join(grammar[A]) + "\n" return text def check_grammar(text): grammar = parse_grammar(text) has_left = has_left_recursion(grammar) has_back = has_backtracking(grammar, set()) if has_left: grammar = eliminate_left_recursion(grammar) if has_back: grammar = eliminate_all_backtracking(grammar) return format_grammar(grammar) class Application(tk.Frame): def __init__(self, master=None): super().__init__(master) self.master = master self.grid() self.create_widgets() def create_widgets(self): self.input_label = tk.Label(self, text="Enter grammar:") self.input_label.grid(row=0, column=0, padx=5, pady=5, sticky=tk.W) self.input_text = tk.Text(self, height=10, width=50) self.input_text.grid(row=1, column=0, padx=5, pady=5) self.output_label = tk.Label(self, text="Transformed grammar:") self.output_label.grid(row=2, column=0, padx=5, pady=5, sticky=tk.W) self.output_text = tk.Text(self, height=10, width=50) self.output_text.grid(row=3, column=0, padx=5, pady=5) self.check_button = tk.Button(self, text="Check grammar", command=self.check_grammar) self.check_button.grid(row=4, column=0, padx=5, pady=5) self.quit_button = tk.Button(self, text="Quit", command=self.master.destroy) self.quit_button.grid(row=5, column=0, padx=5, pady=5) def check_grammar(self): input_text = self.input_text.get("1.0", tk.END).strip() output_text = check_grammar(input_text) self.output_text.delete("1.0", tk.END) self.output_text.insert("1.0", output_text) root = tk.Tk() app = Application(master=root) app.mainloop() ``` 这段代码使用了 Python 的 tkinter 库来创建一个基本的 GUI 界面,用户可以在其中输入文法,并点击按钮来检查文法是否有左递归和回溯,并对其进行消除。代码中的 `check_grammar` 函数接受一个字符串作为输入,解析成文法后调用 `has_left_recursion` 和 `has_backtracking` 函数来检查文法是否有左递归和回溯。如果有,则分别调用 `eliminate_left_recursion` 和 `eliminate_all_backtracking` 函数来消除左递归和回溯。最后,使用 `format_grammar` 函数将消除后的文法格式化成字符串,并返回给调用者。
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