LL(1)分析法实验设计与实现

LL(1)分析法实验设计与实现 LL(1)分析法是一种常用的语法分析算法，广泛应用于编译器设计、自然语言处理等领域。该实验旨在加深对LL(1)分析法的理解，并通过设计和实现LL(1)分析程序来巩固所学知识。 一、实验目的： 通过本次实验，学生将设计和实现一个LL(1)分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。该实验的目的是加深对预测分析LL(1)分析法的理解，并掌握LL(1)分析法的设计和实现。 二、LL(1)分析法的功能： LL(1)分析法的功能是利用LL(1)控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及LL(1)分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。该算法可以对任意输入的符号串进行分析，并输出分析结果。 三、LL(1)分析法的前提： 要使用LL(1)分析法，需要满足以下条件： 1. 消除二义性：消除文法中的二义性，以确保LL(1)分析法的正确性。 2. 消除左递归：消除文法中的左递归，以确保LL(1)分析法的正确性。 3. 提取左因子：提取文法中的左因子，以确保LL(1)分析法的正确性。 4. 判断是否为LL(1)文法：判断文法是否满足LL(1)文法的条件，以确保LL(1)分析法的正确性。 四、实验设计思想及算法： 本次实验的设计思想是设计和实现一个LL(1)分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。该程序将包括以下几个模块： 1. 定义部分：定义常量、变量、数据结构。 2. 初始化：设立LL(1)分析表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等）。 3. 控制部分：从键盘输入一个表达式符号串。 4. 利用LL(1)分析算法对输入符号串进行分析。 五、实验过程和指导： 实验过程包括准备、上机和程序设计三个阶段： （一）准备： 1. 阅读课本有关章节， 2. 考虑好设计方案； 3. 设计出模块结构、测试数据，初步编制好程序。 （二）上机： 将源代码拷贝到机上调试，发现错误，再修改完善。第二次上机调试通过。 （三）程序要求： 程序输入/输出示例： 对下列文法，用LL(1)分析法对任意输入的符号串进行分析： （1）E->TG （2）G->+TG|—TG （3）G->ε （4）T->FS （5）S->*FS|/FS （6）S->ε （7）F->(E) （8）F->i 输出的格式如下： (1)LL（1）分析程序，编制人：姓名，学号，班级 (2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串 (3)输出过程如下： (4)输入符号串为非法符号串(或者为合法符号串) 备注： 1. 在“所用产生式”一列中如果对应有推导则写出所用产生式；如果为匹配终结符则写明匹配的终结符；如分析异常出错则写为“分析出错”；若成功结束则写为“分析成功”。 2. 在此位置输入符号串为用户自行输入的符号串。 3. 上述描述的输出过程只是其中一部分的。 注意： 1. 表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符i，结束符#； 2. 如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）； 3. 对学有余力的同学，测试用的表达式事先放在文本文件中，一行存放一个表达式，同时以分号分割。同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中，以便和输出进行对照；