用java语言实现语法分析器,要求有界面,并实现预测分析法,不能使用JavaFX

时间: 2024-03-17 13:42:17 浏览: 78
好的,我可以提供一个使用Swing实现预测分析法的语法分析器的示例代码。这个语法分析器可以分析一个简单的四则运算表达式,并将其转化为抽象语法树。这个语法分析器的界面使用Swing实现,可以让用户输入一个四则运算表达式,然后单击“分析”按钮进行语法分析,最后将分析结果显示在界面上。 下面是这个语法分析器的示例代码: ```java import java.awt.BorderLayout; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Stack; import javax.swing.JButton; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JPanel; import javax.swing.JScrollPane; import javax.swing.JTextArea; import javax.swing.JTextField; public class SyntaxAnalyzer extends JFrame implements ActionListener { private static final long serialVersionUID = 1L; private JTextField inputField; private JTextArea outputArea; private JButton analyzeButton; public SyntaxAnalyzer() { super("Syntax Analyzer"); setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); setSize(500, 400); inputField = new JTextField(); outputArea = new JTextArea(); analyzeButton = new JButton("Analyze"); analyzeButton.addActionListener(this); JPanel inputPanel = new JPanel(); inputPanel.add(inputField); inputPanel.add(analyzeButton); JScrollPane outputScrollPane = new JScrollPane(outputArea); getContentPane().setLayout(new BorderLayout()); getContentPane().add(inputPanel, BorderLayout.NORTH); getContentPane().add(outputScrollPane, BorderLayout.CENTER); } @Override public void actionPerformed(ActionEvent e) { if (e.getSource() == analyzeButton) { String input = inputField.getText(); List<Token> tokens = getTokens(input); Node root = analyze(tokens); outputArea.setText(root.toString()); } } private List<Token> getTokens(String input) { List<Token> tokens = new ArrayList<Token>(); for (int i = 0; i < input.length(); i++) { char c = input.charAt(i); if (Character.isDigit(c)) { int j = i + 1; while (j < input.length() && Character.isDigit(input.charAt(j))) { j++; } tokens.add(new Token(Type.NUMBER, input.substring(i, j))); i = j - 1; } else if (c == '+') { tokens.add(new Token(Type.PLUS, "+")); } else if (c == '-') { tokens.add(new Token(Type.MINUS, "-")); } else if (c == '*') { tokens.add(new Token(Type.TIMES, "*")); } else if (c == '/') { tokens.add(new Token(Type.DIVIDE, "/")); } else if (c == '(') { tokens.add(new Token(Type.LEFT_PAREN, "(")); } else if (c == ')') { tokens.add(new Token(Type.RIGHT_PAREN, ")")); } } return tokens; } private Node analyze(List<Token> tokens) { Stack<Node> nodeStack = new Stack<Node>(); Stack<Token> tokenStack = new Stack<Token>(); tokenStack.push(new Token(Type.END, "$")); tokenStack.push(new Token(Type.START, "E")); int i = 0; while (i < tokens.size()) { Token token = tokens.get(i); Token topToken = tokenStack.peek(); if (topToken.getType() == Type.END) { break; } else if (topToken.getType() == Type.TERMINAL) { if (topToken.getValue().equals(token.getValue())) { i++; tokenStack.pop(); } else { throw new RuntimeException("Syntax error: " + token); } } else { Production production = getProduction(topToken.getValue(), token.getValue()); if (production == null) { throw new RuntimeException("Syntax error: " + token); } tokenStack.pop(); if (!production.getRhs().get(0).getValue().equals("$")) { for (int j = production.getRhs().size() - 1; j >= 0; j--) { tokenStack.push(production.getRhs().get(j)); } } List<Node> nodes = new ArrayList<Node>(); for (int j = 0; j < production.getRhs().size(); j++) { nodes.add(nodeStack.pop()); } Node node = new Node(production.getLhs(), nodes); nodeStack.push(node); } } return nodeStack.pop(); } private Production getProduction(String nonTerminal, String terminal) { if (nonTerminal.equals("E")) { if (terminal.equals("(") || Character.isDigit(terminal.charAt(0))) { return new Production("E", "T", "E'"); } } else if (nonTerminal.equals("E'")) { if (terminal.equals("+")) { return new Production("E'", "+", "T", "E'"); } else if (terminal.equals("-")) { return new Production("E'", "-", "T", "E'"); } else if (terminal.equals(")") || terminal.equals("$")) { return new Production("E'", "$"); } } else if (nonTerminal.equals("T")) { if (terminal.equals("(") || Character.isDigit(terminal.charAt(0))) { return new Production("T", "F", "T'"); } } else if (nonTerminal.equals("T'")) { if (terminal.equals("*")) { return new Production("T'", "*", "F", "T'"); } else if (terminal.equals("/")) { return new Production("T'", "/", "F", "T'"); } else if (terminal.equals("+") || terminal.equals("-") || terminal.equals(")") || terminal.equals("$")) { return new Production("T'", "$"); } } else if (nonTerminal.equals("F")) { if (Character.isDigit(terminal.charAt(0))) { return new Production("F", "NUMBER"); } else if (terminal.equals("(")) { return new Production("F", "(", "E", ")"); } } return null; } public static void main(String[] args) { SyntaxAnalyzer analyzer = new SyntaxAnalyzer(); analyzer.setVisible(true); } } class Token { private Type type; private String value; public Token(Type type, String value) { this.type = type; this.value = value; } public Type getType() { return type; } public String getValue() { return value; } public String toString() { return "(" + type + ", " + value + ")"; } } enum Type { START, END, NON_TERMINAL, TERMINAL, NUMBER, PLUS, MINUS, TIMES, DIVIDE, LEFT_PAREN, RIGHT_PAREN } class Production { private String lhs; private List<Token> rhs; public Production(String lhs, String... rhs) { this.lhs = lhs; this.rhs = new ArrayList<Token>(); for (String symbol : rhs) { if (Character.isUpperCase(symbol.charAt(0))) { this.rhs.add(new Token(Type.NON_TERMINAL, symbol)); } else if (Character.isLowerCase(symbol.charAt(0))) { this.rhs.add(new Token(Type.TERMINAL, symbol)); } else if (Character.isDigit(symbol.charAt(0))) { this.rhs.add(new Token(Type.NUMBER, symbol)); } else if (symbol.equals("+")) { this.rhs.add(new Token(Type.PLUS, symbol)); } else if (symbol.equals("-")) { this.rhs.add(new Token(Type.MINUS, symbol)); } else if (symbol.equals("*")) { this.rhs.add(new Token(Type.TIMES, symbol)); } else if (symbol.equals("/")) { this.rhs.add(new Token(Type.DIVIDE, symbol)); } else if (symbol.equals("(")) { this.rhs.add(new Token(Type.LEFT_PAREN, symbol)); } else if (symbol.equals(")")) { this.rhs.add(new Token(Type.RIGHT_PAREN, symbol)); } } } public String getLhs() { return lhs; } public List<Token> getRhs() { return rhs; } public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(lhs).append(" -> "); for (Token token : rhs) { sb.append(token.getValue()).append(" "); } return sb.toString(); } } class Node { private String value; private List<Node> children; public Node(String value, List<Node> children) { this.value = value; this.children = children; } public Node(String value) { this.value = value; this.children = new ArrayList<Node>(); } public String getValue() { return value; } public List<Node> getChildren() { return children; } public String toString() { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(value); if (!children.isEmpty()) { sb.append("("); for (int i = 0; i < children.size(); i++) { sb.append(children.get(i)); if (i < children.size() - 1) { sb.append(", "); } } sb.append(")"); } return sb.toString(); } } ``` 在这个示例代码中,Token表示一个词法单元,它包含一个类型和一个值。Type表示Token的类型,可以是非终结符、终结符、数字、加号、减号、乘号、除号、左括号、右括号、开始符号和结束符号。Production表示一个产生式,它包含一个左部非终结符和一个右部符号串。Node表示一个语法树节点,它包含一个值和一个子节点列表。 在语法分析器的界面中,用户可以输入一个四则运算表达式,然后单击“分析”按钮进行语法分析。程序会将输入的表达式分解为词法单元,然后使用预测分析法进行语法分析,并将分析结果显示在界面上。 需要注意的是,这个示例代码只是一个简单的语法分析器,并没有考虑到很多实际问题,例如错误处理、优先级、结合性等。如果需要实现一个更完善的语法分析器,需要进一步修改和扩展这个示例代码。
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