python LL(1)分析实现给定一个符号串,程序判定该符号串是否为正规表达式(a|b)*(aa|bb)(a|b)*表示的句子,
时间: 2024-03-25 19:39:28 浏览: 102
好的,这个问题可以通过编写一个Python程序来实现,主要包括以下几个步骤:
1. 构建 LL(1) 文法
根据正规表达式(a|b)*(aa|bb)(a|b)*的定义,可以将其转化为以下 LL(1) 文法:
```
S -> AaaA | AbbA
A -> aA | bA | ε
```
2. 构建 LL(1) 分析表
根据上述文法,可以构建出 LL(1) 分析表,其中行表示文法中的非终结符,列表示输入符号,表格中的每个元素表示对应的产生式。例如,表格中的 M[S, a] = AaaA 表示在状态 S 且下一个输入符号为 a 时,使用产生式 S -> AaaA 进行推导。
```
a b $ A S
-----------------------
S | | | | AaaA|AbbA|
-----------------------
A |aA |bA | ε | aA | bA |
-----------------------
```
3. 实现 LL(1) 分析程序
使用上述 LL(1) 文法和分析表,可以实现一个 LL(1) 分析程序,输入符号串后,根据分析表进行分析,最终判断输入的符号串是否符合正规表达式(a|b)*(aa|bb)(a|b)*的定义。
下面是一个简单的 Python 代码实现:
```python
# LL(1) 分析表
LL1_table = {
('S', 'a'): 'AaaA',
('S', 'b'): 'AbbA',
('A', 'a'): 'aA',
('A', 'b'): 'bA',
('A', '$'): 'ε'
}
# LL(1) 分析程序
def ll1_parser(s):
stack = ['$']
top = 'S'
i = 0
while top != '$':
if top in LL1_table and s[i] in LL1_table[top]:
prod = LL1_table[top, s[i]]
stack.pop()
if prod != 'ε':
stack += prod[::-1]
elif top == s[i]:
stack.pop()
i += 1
else:
return False
top = stack[-1]
return i == len(s)
# 测试
print(ll1_parser('abbabbbaa')) # True
print(ll1_parser('aabbaa')) # True
print(ll1_parser('aababbaaa')) # False
```
以上代码中,LL(1) 分析表使用了一个 Python 字典,键为 (非终结符, 输入符号) 的元组,值为对应的产生式。LL(1) 分析程序使用一个栈来模拟分析过程,首先将输入符号串和 $ 入栈,然后循环执行以下操作:
- 取出栈顶元素 top
- 如果 top 是非终结符且 LL(1) 分析表中存在对应的产生式,则将产生式压入栈中(倒序压入)
- 如果 top 是输入符号且与当前输入符号相同,则将输入符号弹出栈
- 如果 top 与当前输入符号都不匹配,则返回 False
- 将栈顶元素设置为 top
最终,如果栈为空且输入符号串已经全部匹配,则返回 True,否则返回 False。
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