LL(1)语法分析程序设计与实现

LL(1)语法分析程序是一种用于处理上下文无关文法的一种高效解析方法，其主要目标是在词法分析阶段之后，通过构建分析表来确定文法的可行性以及是否符合LL(1)文法的特性。在本实验报告中，学生吴新强针对《编译原理》课程进行了一次上机实践，具体涉及以下几个关键知识点： 1. **设计要求** - 输入文法的判断：程序首先要检查输入的文法是否有效，如果无效则返回错误并停止执行。 - LL(1)文法检测：程序需要确定输入文法是否满足LL(1)文法规则，即左递归不存在且每个非终结符的左部第一个符号可以预测到后续所有的左部。 2. **程序流程** - 读取文法信息：从输入文件中获取文法的各个组成部分，如终结符、非终结符、产生式等。 - 判断正误与有效性：确保文法符合基本语法规则。 - LL(1)分析表构造：如果文法是LL(1)，则根据文法规则生成分析表M，以便后续处理。 - 句型判断：使用分析表判断给定输入串是否是文法的有效句型。 3. **数据结构与变量** - 定义了多个数组和字符数组，用于存储文法信息、FIRST集合（第一个符号集）、FOLLOW集合（后续符号集）、分析表M以及其他辅助变量，如count、number、start等。 4. **源代码部分** - 提供了部分C++源代码片段，展示了如何初始化变量、处理符号集合以及计算FIRST和FOLLOW集合。例如，`count`记录产生式的个数，`validity`和`ll`分别标识文法的有效性和LL(1)属性，`M`数组用于存储分析表。 5. **算法与控制流** - 采用递归或迭代的方式求解FIRST和FOLLOW集合，利用`first`、`follow`、`first1`、`select`等数组进行计算。 - 用户交互可能通过`choose`变量，程序可能包含一个循环或者函数来实现用户输入的处理。 6. **流程控制与错误处理** - 通过流程图表示程序执行流程，可能包括判断条件分支和循环结构，以确保程序按照正确的逻辑进行文法分析和句型判断。 总结来说，此实验报告涉及到了编译原理中的基础概念，如文法验证、LL(1)文法的特性、分析表的构造以及识别过程。通过这个项目，吴新强不仅锻炼了编程技能，也深入理解了LL(1)语法分析器的工作原理和实现步骤。