利用子集法与THOMPSON算法构建DFA与词法分析
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更新于2024-07-28
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"这篇文档是关于编译原理实验的,主要涵盖了三个实验,分别是利用子集法构造DFA、THOMPSON算法的实现以及词法分析与语法分析程序设计。实验旨在让学生掌握编译器的基本构造方法和技术。"
在编译原理中,DFA(确定有限状态自动机)和NFA(非确定有限状态自动机)是两种重要的概念。实验一的核心是通过子集法将非确定性自动机转换为确定性自动机。子集构造法是一种常见的方法,它通过构建DFA的状态集合和转换表来实现这一过程。
1. 实验一的具体步骤包括:
- 输入一个NFA,其状态集合通常包含多个状态。
- 利用ε-closure算法,计算当前状态下所有可能通过ε转移可达的状态集合。
- 构建DFA的状态集合Dstates,初始状态是NFA的开始状态s0的ε-closure。
- 通过遍历所有未标记的状态T,对于每个输入符号a,计算ε-closure(move(T,a)),其中move表示从状态T转移到其他状态的规则,ε-closure则是在当前状态集合中加入所有通过ε转移可达的状态。
- 如果新计算出的状态集合U不在Dstates中,则将其添加,并更新转换表Dtran,记录T状态在输入a后的状态为U。
- 在完成所有未标记状态的处理后,标记已处理过的状态,得到最终的DFA。
实验二涉及THOMPSON算法,这是一种用于正则表达式到NFA转换的算法。THOMPSON算法能够将一个正则表达式转换成等价的NFA,从而便于进一步转换为DFA或进行词法分析。
实验三则关注词法分析和语法分析,这是编译器设计中的关键部分。词法分析负责识别源代码中的基本符号,如关键字、标识符、运算符等,而语法分析则负责将这些符号组合成语法结构,如抽象语法树(AST)。
实验过程中,学生需要使用C++编程语言实现这些算法,同时编写测试程序以确保其正确性。实验设备包括计算机、Windows操作系统以及Visual C++程序集成开发环境,这为编写和调试C++代码提供了平台。
在编译原理的学习中,这些实验提供了实践经验,帮助学生深入理解编译器的工作原理,包括状态转换、正则表达式处理以及解析技术,这些都是构建编译器和解释器的基础。通过实际操作,学生可以更好地掌握这些理论知识并提高编程能力。
2018-07-04 上传
2019-01-01 上传
2024-10-25 上传
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