对于只含有+、*运算的算术表达式的文法,编写相应的语法分析程序,要求用ll(1)分析表实现,并以id+id*id为例进行测试。
时间: 2023-05-31 07:19:54 浏览: 245
### 回答1:
题目中涉及了包含加、乘运算的算术表达式的文法,需要编写相应的语法分析程序,并要求使用LL(1)分析表进行实现,同时要进行实例测试,例如id+id*id。
简单来说,就是要用编程语言实现一个能够分析带有加、乘运算的算术表达式的程序,同时使用LL(1)分析表进行实现,然后进行实例测试,例如计算id+id*id。
这个过程包括:
1. 设计文法,将算术表达式转化为产生式;
2. 构建LL(1)分析表,用于语法分析;
3. 编写语法分析程序,对算术表达式进行分析;
4. 进行实例测试,检查程序是否实现正确。
需要注意LL(1)分析表的构建需要对文法进行改写,以满足FIRST集和FOLLOW集的计算。同时也需要进行错误处理,当输入的表达式有误时,程序需要给出相应的错误提示。
### 回答2:
只含有 *, + 运算的算术表达式的文法可以表示为:
E -> T E'
E' -> + T E' | ε
T -> F T'
T' -> * F T' | ε
F -> ( E ) | id
其中,E代表表达式,T代表项,F代表因子,id代表变量。
根据这个文法,我们可以构造出LL(1)语法分析表,如下表所示:
| | id | + | * | ( | ) | $ |
| ----- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| E | TE' | | | TE' | | |
| E' | | +TE'| | | ε | ε |
| T | FT' | | | FT' | | |
| T' | | ε | *FT'| | ε | ε |
| F | id | | | (E) | | |
对于每个非终结符,表格中列出其可以推导的终结符和下一步要推导的非终结符,其中 ε 代表空串。
接下来,我们以 id id*id 为例进行测试。首先,我们需要将其转化为使用文法表示的符号串 E。
id id*id 对应的 E 应该是 id T T',进一步展开为 F T T',即:
E -> FT'
F -> id
T -> id
T' -> *id
然后,我们可以按照以下步骤进行语法分析:
1. 先读取输入串的第一个符号 id。
2. 根据语法分析表中的内容,将E推导为FT'。
3. 接着,将F推导为id。
4. 将T推导为id。
5. 最后,将T'推导为*id。
6. 输入串已经处理完毕,同时根据LL(1)分析表,E'应该推导为 ε。
7. 推导结束,表达式的分析结果为 id * id。
因此,我们根据给定的文法构造出LL(1)语法分析表,然后对输入的表达式进行语法分析,最终得到其分析结果。LL(1)语法分析程序既能够处理简单的算术表达式,也可以推导更加复杂的文法,是很重要的一种语法分析技术。
### 回答3:
对于只含有加减乘除四个运算符的算术表达式,其文法可以如下定义:
S -> E$
E -> TE'
E'-> +TE' | -TE' | ε
T -> FT'
T'-> *FT' | /FT' | ε
F -> (E) | id
其中,S表示整个表达式,$表示结束符号,E表示表达式,E'表示加减运算符,T表示项,T’表示乘除运算符,F表示因子,id表示标识符。
为了实现语法分析,我们需要采用LL(1)文法分析器。首先需要构建LL(1)分析表,包括FIRST集、FOLLOW集和预测分析表。
对于该文法,可以得出相应的FIRST集和FOLLOW集如下:
FIRST(E) = {(, id}
FIRST(T) = {(, id}
FIRST(F) = {(, id}
FIRST(E')= {+, -, ε}
FIRST(T')= {*, /, ε}
FOLLOW(E)={), +, -, $}
FOLLOW(T)={+, -, ), $}
FOLLOW(F)={*, /, +, -, ), $}
FOLLOW(E')={), +, -, $}
FOLLOW(T')={+, -, ), $}
根据以上集合求解方法,我们可以得到如下的预测分析表:
| | ( | ) | id | + | - | * | / | $ |
|----|---------|--------|--------|---------|---------|---------|---------|-------|
| E | E->TE' | | E->TE'| | | | |E->TE' |
| E' | | | | E'->+TE'| E'->-TE'| | | ε |
| T | T->FT' | | T->FT'| | | | |T->FT' |
| T' | | | | ε | ε | T'->*FT' | T'->/FT' | ε |
| F | F->(E) | | F->id | | | | | |
然后我们可以通过使用该预测分析表和下推自动机的方式,来进行语法分析。以下是以“id id*id”为例的语法分析过程:
输入符号:id id * id $
栈顶:$E
推导 1:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:E,匹配成功,弹出栈顶符号E,推入:E' T E
栈顶:$E' T E
推导 2:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:E',查表得E'->ε,弹出E',不推入任何符号
栈顶:$T E
推导 3:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:T,匹配成功,弹出栈顶符号T,推入:T' F T
栈顶:$T' F T E
推导 4:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:T',查表得T'->ε,弹出T',不推入任何符号
栈顶:$F T E
推导 5:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:F,匹配成功,弹出栈顶符号F,推入:id
栈顶:$id T E
输入符号:id * id $
推导 6:底部符号:$,输入符号:*,栈顶符号:T,匹配成功,弹出栈顶符号T,推入:T' F T
栈顶:$T' F T E
输入符号:* id $
推导 7:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:F,匹配成功,弹出栈顶符号F,推入:id
栈顶:$id * T' F T E
输入符号:* id $
推导 8:底部符号:$,输入符号:*,栈顶符号:T',匹配成功,弹出栈顶符号T',推入:* T' F T
栈顶:$* T' F T E
输入符号:id $
推导 9:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:F,匹配成功,弹出栈顶符号F,推入:id
栈顶:$id T' F T E
输入符号:id $
推导 10:底部符号:$,输入符号:$,栈顶符号:E,查表得E->TE',弹出E,推入:TE'
栈顶:$T E'
输入符号:id $
推导 11:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:T,匹配成功,弹出栈顶符号T,推入:T' F T
栈顶:$T' F T E'
输入符号:id $
推导 12:底部符号:$,输入符号:id,栈顶符号:F,匹配成功,弹出栈顶符号F,推入:id
栈顶:$id T' F T E'
输入符号:$
推导 13:底部符号:$,输入符号:$,栈顶符号:E',查表得E'->ε,弹出E',不推入任何符号
栈顶:$T F T
推导 14:底部符号:$,输入符号:$,栈顶符号:E,查表得E->TE',弹出E,推入:TE'
栈顶:$TE'
输入符号:$
推导 15:底部符号:$,输入符号:$,栈顶符号:E',查表得E'->ε,弹出E',不推入任何符号
栈顶:$T F T
可以看出,整个过程逐渐将输入符号转化成了符合文法规则的语法树,最终推导出了最终的语法分析结果。而LL(1)文法分析器就是通过这样的方式,来将输入的字符串转化为符合文法规则的非终止符串。