用c++实现 DAG 重构基本块,要求:按照 DAG 节点构造顺序,重构基本块四元式代码。输入 的 DAG 按一定格式存于指定文件中,输出的基本块四元式代码按一定格式输出到 指定文件中。
时间: 2024-03-06 10:51:03 浏览: 138
好,下面是用 C++ 实现 DAG 重构基本块的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <unordered_map>
using namespace std;
// DAG节点结构体
struct DAGNode {
string op; // 运算符
string var; // 变量
vector<DAGNode*> parents; // 父节点
};
// 四元式结构体
struct Quadruple {
string op; // 运算符
string arg1; // 第一个参数
string arg2; // 第二个参数
string result; // 结果
Quadruple(string op, string arg1, string arg2, string result) : op(op), arg1(arg1), arg2(arg2), result(result) {}
};
// 拓扑排序,对DAG节点进行排序
void topoSort(vector<DAGNode*>& nodes, vector<DAGNode*>& sortedNodes) {
queue<DAGNode*> q;
unordered_map<DAGNode*, int> indegree;
// 初始化入度为0
for (auto node : nodes) {
indegree[node] = 0;
}
// 统计入度
for (auto node : nodes) {
for (auto parent : node->parents) {
indegree[node]++;
}
}
// 将入度为0的节点加入队列
for (auto node : nodes) {
if (indegree[node] == 0) {
q.push(node);
}
}
// 拓扑排序
while (!q.empty()) {
auto node = q.front();
q.pop();
sortedNodes.push_back(node);
for (auto child : node->parents) {
indegree[child]--;
if (indegree[child] == 0) {
q.push(child);
}
}
}
}
// 生成四元式
void genQuadruple(DAGNode* node, unordered_map<DAGNode*, Quadruple*>& quadruples) {
// 如果该节点已经处理过,则直接返回
if (quadruples.count(node)) {
return;
}
// 处理该节点的父节点
for (auto parent : node->parents) {
genQuadruple(parent, quadruples);
}
// 将父节点所代表的变量加入到该节点的运算符中
string op = node->op;
for (auto parent : node->parents) {
op += " " + parent->var;
}
// 生成四元式
string result = node->var;
string arg1 = node->parents[0]->var;
string arg2 = "";
if (node->parents.size() > 1) {
arg2 = node->parents[1]->var;
}
Quadruple* quadruple = new Quadruple(op, arg1, arg2, result);
quadruples[node] = quadruple;
}
// 输出四元式到文件中
void outputQuadruples(vector<DAGNode*>& nodes, unordered_map<DAGNode*, Quadruple*>& quadruples, string outputFile) {
ofstream fout(outputFile);
for (auto node : nodes) {
Quadruple* quadruple = quadruples[node];
fout << quadruple->op << " " << quadruple->arg1 << " " << quadruple->arg2 << " " << quadruple->result << endl;
}
fout.close();
}
// 读取DAG节点
void readDAG(vector<DAGNode*>& nodes, string inputFile) {
ifstream fin(inputFile);
string line;
while (getline(fin, line)) {
string op, var, parent1, parent2;
stringstream ss(line);
ss >> op >> var >> parent1 >> parent2;
DAGNode* node = new DAGNode();
node->op = op;
node->var = var;
if (parent1 != "") {
node->parents.push_back(nodes[stoi(parent1)]);
}
if (parent2 != "") {
node->parents.push_back(nodes[stoi(parent2)]);
}
nodes.push_back(node);
}
fin.close();
}
int main() {
vector<DAGNode*> nodes;
readDAG(nodes, "input.txt");
vector<DAGNode*> sortedNodes;
topoSort(nodes, sortedNodes);
unordered_map<DAGNode*, Quadruple*> quadruples;
for (auto node : sortedNodes) {
genQuadruple(node, quadruples);
}
outputQuadruples(sortedNodes, quadruples, "output.txt");
return 0;
}
```
以上代码实现了按照 DAG 节点构造顺序,重构基本块四元式代码的功能。该程序首先读取输入文件中的 DAG,然后对 DAG 进行拓扑排序,将排序后的节点依次进行处理,生成对应的四元式,并最终输出到指定文件中。在生成四元式的过程中,程序考虑了数据依赖关系,并尽可能地利用已经处理完毕的父节点,从而确保了生成的基本块的执行效率。
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