在这个编译原理实验中,主要目标是根据给定的一组规则,通过Chomsky文法类型判断算法,确定这些规则所构成的文法类型。Chomsky文法是一种理论框架,用于描述编程语言的语法结构,分为四种类型:0型(短语文法)、1型(上下文有关文法)、2型(上下文无关文法)和3型(正则文法或线性文法)。
实验流程包括以下几个步骤:
1. **输入处理**:程序从文本文件中读取规则,这些规则的形式为 `u -> v` 或 `xUy -> xuy`,其中 `u`, `v`, `x`, `y` 是终结符(属于 `V*`),`U` 和 `W` 是非终结符(属于 `VN`),`T` 是 terminals(属于 `VT`)。
2. **规则分析**:对每条规则,首先找到推导符号 "->",然后区分左右两边,统计终结符和非终结符的数量。对于0型文法,左部和右部的终结符数量应相等;1型文法要求左部的上下文(`x`)和右部的上下文(`y`)匹配;2型文法中,仅需检查左部的非终结符是否等于右部的某个推导序列;3型文法则检查左部或右部是否为终端符号。
3. **类型判断**:根据终结符和非终结符的数量关系,判断文法类型。若所有条件都不满足,标记为-1。判断结果通过一个一维数组表示,数组的第一个元素代表文法类型。
4. **排序与输出**:对数组进行冒泡排序,输出排序后的第一个元素,它就是文法的类型。如果数组的第一个元素为-1,表示输入的规则不符合任何类型的文法。
实验的输入示例展示了如何通过规则 `S->aA`、`A->aB` 等来测试文法类型。这个过程不仅涉及到语法分析,还涉及到了自动机理论,因为不同类型的文法对应着不同的识别器模型,如图灵机、线性有界自动机、非确定的下推自动机等。
这个实验通过编写程序实现Chomsky文法类型判断,目的是理解不同类型文法的区别,并能根据规则判断实际语言是否符合这些类型,这对于理解和设计编程语言的语法规则有着重要意义。