用c语言编写一个正规表达式编辑器，要求分别用LL(1)分析实现、算符优先分析实现、 LR分析实现

以下是三种不同的语法分析方法的C语言实现代码，分别使用LL(1)分析、算符优先分析和LR分析方法实现正则表达式的解析。

1. LL(1)分析实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char input[100];
int pos = 0;
char lookahead;

void error(char *msg) {
    printf("ERROR: %s\n", msg);
    exit(1);
}

void match(char c) {
    if (lookahead == c) {
        lookahead = input[++pos];
    } else {
        char msg[100];
        sprintf(msg, "expect %c but got %c", c, lookahead);
        error(msg);
    }
}

int is_terminal(char c) {
    return c == 'a' || c == 'b' || c == '(' || c == ')' || c == '*' || c == '\0';
}

void S();
void E();
void T();
void F();

void S() {
    E();
    if (lookahead != '\0') {
        error("expect end of input");
    }
}

void E() {
    T();
    while (lookahead == '|') {
        match('|');
        T();
    }
}

void T() {
    F();
    while (!is_terminal(lookahead)) {
        F();
    }
}

void F() {
    switch (lookahead) {
        case 'a':
        case 'b':
            match(lookahead);
            break;
        case '(':
            match('(');
            E();
            match(')');
            break;
        default:
            error("expect a, b or (");
            break;
    }
    if (lookahead == '*') {
        match('*');
    }
}

int main() {
    printf("请输入正则表达式：");
    scanf("%s", input);
    lookahead = input[pos];
    S();
    printf("输入的正则表达式符合要求。\n");
    return 0;
}

2. 算符优先分析实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char input[100];
char stack[100];
int top = -1;
char optr[7] = {'(', '|', ')', '*', 'a', 'b', '\0'};
int opnd[7][7] = {
    /*       (  |  )  *  a  b */
    /* ( */ {'>', '<', '>', '<', '<', '<'},
    /* | */ {'<', '>', '>', '<', '<', '<'},
    /* ) */ {'<', '<', '=', '<', '=', '='},
    /* * */ {'>', '>', '>', '=', '=', '='},
    /* a */ {'>', '>', '>', '>', '=', '='},
    /* b */ {'>', '>', '>', '>', '=', '='},
    /* \0*/ {'<', '<', '=', '<', '=', '='}
};

void error(char *msg) {
    printf("ERROR: %s\n", msg);
    exit(1);
}

int get_index(char c) {
    switch (c) {
        case '(': return 0;
        case '|': return 1;
        case ')': return 2;
        case '*': return 3;
        case 'a': return 4;
        case 'b': return 5;
        case '\0': return 6;
        default: error("invalid character");
    }
}

char get_optr() {
    if (top < 0) {
        return '\0';
    } else {
        return stack[top];
    }
}

void push(char c) {
    if (top >= 99) {
        error("stack overflow");
    } else {
        stack[++top] = c;
    }
}

char pop() {
    if (top < 0) {
        error("stack underflow");
        return '\0';
    } else {
        return stack[top--];
    }
}

void reduce() {
    char c, op;
    do {
        c = pop();
    } while (c != '(');
    op = pop();
    push(op);
}

void shift() {
    char optr = get_optr();
    int i = get_index(optr);
    int j = get_index(input[0]);
    if (opnd[i][j] == '<' || opnd[i][j] == '=') {
        push(input[0]);
        input[0] = input[1];
        input[1] = '\0';
    } else {
        error("invalid operator priority");
    }
}

void init_stack() {
    push('\0');
    push('(');
}

void check_stack() {
    char optr = get_optr();
    int i = get_index(optr);
    int j = get_index(input[0]);
    if (opnd[i][j] == '<') {
        shift();
    } else if (opnd[i][j] == '>') {
        reduce();
    } else {
        error("invalid operator priority");
    }
}

void check_input() {
    if (get_optr() == '(' && input[0] == ')') {
        error("empty parentheses");
    }
}

void check_end() {
    if (get_optr() != '\0' || input[0] != '\0') {
        error("expect end of input");
    }
}

void parse() {
    init_stack();
    while (get_optr() != '\0' || input[0] != '\0') {
        check_stack();
        check_input();
    }
    check_end();
}

int main() {
    printf("请输入正则表达式：");
    scanf("%s", input);
    strcat(input, "\0");
    parse();
    printf("输入的正则表达式符合要求。\n");
    return 0;
}

3. LR分析实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char input[100];
int pos = 0;
char lookahead = '\0';
int action[6][5] = {
    /*     (  )  a  b  $ */
    /* 0 */ { 5, 0, 4, 4, 0},
    /* 1 */ { 0, 0, 0, 0, 2},
    /* 2 */ { 0, 0, 0, 0, 3},
    /* 3 */ { 0, 0, 0, 0, 0},
    /* 4 */ { 5, 0, 4, 4, 0},
    /* 5 */ { 0, 0, 0, 0, 0}
};
int go_to[6][2] = {
    /*      E  T */
    /* 0 */ { 1, 4},
    /* 1 */ { 0, 0},
    /* 2 */ { 0, 0},
    /* 3 */ { 0, 0},
    /* 4 */ { 5, 4},
    /* 5 */ { 0, 0}
};
char stack[100];
int top = -1;
int state = 0;

void error(char *msg) {
    printf("ERROR: %s\n", msg);
    exit(1);
}

void shift(int s, char c) {
    push(c);
    state = s;
    lookahead = input[++pos];
}

void reduce(char *s, int len) {
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        pop();
    }
    push(s[0]);
    int t = top;
    char op = stack[t - 1];
    int i = op - '0';
    int j = get_index(s[0]);
    push(go_to[i][j] + '0');
    state = go_to[i][j];
}

void push(char c) {
    if (top >= 99) {
        error("stack overflow");
    } else {
        stack[++top] = c;
    }
}

char pop() {
    if (top < 0) {
        error("stack underflow");
        return '\0';
    } else {
        return stack[top--];
    }
}

int get_index(char c) {
    switch (c) {
        case '(': return 0;
        case ')': return 1;
        case 'a': return 2;
        case 'b': return 3;
        case '$': return 4;
        default: error("invalid character");
    }
}

void parse() {
    push('$');
    push('0');
    while (1) {
        int s = state;
        int i = get_index(lookahead);
        int a = action[s][i];
        if (a == 0) {
            error("syntax error");
        } else if (a == 1) {
            printf("输入的正则表达式符合要求。\n");
            break;
        } else if (a > 0) {
            shift(a, lookahead);
        } else if (a < 0) {
            int len;
            switch (-a) {
                case 1: len = 1; break;
                case 2: len = 3; break;
                case 3: len = 3; break;
                case 4: len = 3; break;
                case 5: len = 1; break;
                case 6: len = 3; break;
            }
            char s[4];
            for (int j = 0; j < len; j++) {
                s[j] = pop();
            }
            s[len] = '\0';
            reduce(s, len);
        }
    }
}

int main() {
    printf("请输入正则表达式：");
    scanf("%s", input);
    lookahead = input[pos];
    parse();
    return 0;
}

以上是三种不同的语法分析方法的C语言实现代码，分别使用LL(1)分析、算符优先分析和LR分析方法实现正则表达式的解析。需要注意的是，以上代码仅供参考，可能存在不足之处，具体实现还需要根据实际需求进行调整和优化。