有限自动机与编译原理实验：正规式转换与词法分析

"这篇实验报告主要探讨了编译原理中的算符优先算法和有限自动机在实际编程中的应用。实验者通过将正规式转化为不确定有限自动机（NFA），然后进行确定化得到确定有限自动机（DFA），并用VC6.0在Windows XP环境下编写程序来实现词法分析。报告中给出了正规式 `(a|b)*(aa|bb)(a|b)*` 的NFA到DFA的转换表和转换图，以及实验结果的展示。" 在编译原理中，有限自动机（Finite Automaton）是处理语言和模式识别的重要工具。实验报告首先提到了正规式到有限自动机的转换，这是编译器设计的基础步骤之一。正规式 `(a|b)*(aa|bb)(a|b)*` 描述了一类由'a'和'b'组成的字符串，其中可以包含零个或多个'a'或'b'，紧接着是'aa'或'bb'，最后可以再次跟随零个或多个'a'或'b'。这个正规式可以被转换成NFA，这是一种允许在多个状态间同时转移的自动机。 接着，报告讲述了如何将不确定有限自动机确定化，这通常通过ε-闭包和δ函数扩展来实现，目的是消除非唯一转移。确定有限自动机(DFA)比NFA更容易实现，因为它在任何给定时刻只能处于一个确定的状态。实验报告中给出了NFA到DFA的转换表，展示了每个状态在接收到'a'或'b'时的转换情况，并最终形成了DFA的状态转换图。 实验内容的第三部分，即词法分析的程序实现，是编译器设计的关键阶段。词法分析器根据输入的字符流生成标记（token），这些标记是语法分析的输入。实验者使用Java编写了程序，从用户那里获取字符串输入，然后利用DFA进行分析。虽然具体的程序代码没有完全给出，但可以推断其核心逻辑是遍历输入字符串，根据DFA的状态转换表来判断输入字符串是否符合预定的正规式模式。 实验结果部分没有详细描述，但从实验报告的结构来看，可能包括了程序运行示例和分析结果的展示。实验总结中，作者强调了对正规式转换的理解、NFA确定化过程的熟悉以及词法分析程序实现的掌握。 整个实验过程体现了编译原理的基本原理和实践应用，对于学习编译器设计和理解语言处理过程具有重要意义。通过这样的实践，学生可以深入理解编译器如何识别和处理输入的程序代码。