LR(1)分析表构造与输入语句分析实现

"这篇实验报告详细介绍了如何实现LR(1)分析表的自动构造和对输入语句的分析。报告涵盖了LR(1)分析表的关键组成部分，包括CLOSURE(I)、GO(I,X)、FIRST集合的构造以及LR(1)分析表的构造算法。学生需要独立完成程序设计，展示其在编译原理中的应用能力。" 正文: LR(1)分析是一种自底向上的语法分析方法，用于解析符合特定类型的上下文无关文法的语言。它在LR(0)分析的基础上增加了查看一个输入符号的能力，从而提高了分析的准确性。LR(1)分析表的构造涉及以下关键步骤： 1. **CLOSURE(I)**: 这是LR(1)分析的基础，CLOSURE(I)操作用于扩展一个初始项集I，生成一个新的项目集，包含所有从I可达的项目。这个过程涉及到文法规则的应用，直到没有新的项目可以添加为止。 2. **GO(I,X)**: GO(I,X)函数计算当当前输入符号为X时，从项目集I转移到的新项目集。这有助于确定分析表的转移动作。 3. **FIRST集合**: 首集合(FIRST集合)代表了一个非终结符或字符串可能产生的最左端的符号。在LR(1)分析中，FIRST集合用于决定何时进行状态转移。 在实现LR(1)分析表构造的过程中，通常需要以下模块： - **Read_G()**: 读取给定的文法G。 - **get_first()**: 计算非终结符或字符串的FIRST集合。 - **is_in()**: 判断项目是否已经存在于项目集中。 - **gete_expc()**: 获取在计算closure(I)时需要的First(βa)。 - **e_closure()**: 实现CLOSURE操作，扩展项目集。 - **is_contained()**: 检查项目集是否已存在于项目集族中。 - **go()**: 实现GO操作，计算状态转移。 - **get_action()**: 构造LR(1)分析表的动作部分。 - **main()**: 包含对输入串进行语法分析的主要逻辑。 实验报告中提到了对表达式文法的LR(1)分析器的构造和语法分析，这意味着该程序能够处理与数学表达式相关的文法。测试阶段会使用不同的输入语句来验证分析器的正确性。 通过这样的设计，学生不仅可以掌握LR(1)分析的基本理论，还能锻炼编程技能，将理论知识转化为实际工具，以解决具体问题。同时，这也是对编译原理课程知识的综合运用，涵盖了文法分析、状态转换和决策制定等多个方面。