C语言实现LR(1)文法分析程序

"本次实验是关于编译原理中的LR（1）文法分析，通过C语言实现一个LR分析程序，用于判断输入的符号串是否符合特定的文法规则。实验内容涉及LR分析法的基本概念，以及如何设计和实现LR分析器进行语法分析。" 在编译原理中，LR分析法是一种自底向上的语法分析技术，它基于LR(1)文法。LR(1)代表“Left-to-Right扫描，Rightmost Derivation，同时考虑1个Lookahead Symbol”。这种方法适用于处理上下文无关文法，并且能够处理更复杂的文法结构，相比LL分析法，它能处理更广泛的文法类型。 实验的目的在于让学生理解和掌握LR（1）分析方法的工作原理，以及如何用C语言实现这个过程。实验内容包括使用LR分析法对给定的文法进行分析，例如： 1. E -> E + T | E - T 2. E -> T 3. T -> T * F | T / F 4. T -> F 5. F -> (E) 6. F -> i 这些规则定义了一个简单的算术表达式文法，允许加减乘除以及括号操作。实验要求学生编写一个LR分析程序，能够接收以#作为结束符的符号串，如'i+i*i#'，并分析其是否符合上述文法规则。 实验步骤通常包括以下几个部分： 1. 定义状态栈和符号栈，用于存储分析过程中的信息。 2. 实现状态转移函数，根据当前状态和Lookahead符号确定下一步动作，可能是移进（接受输入符号）、归约（将栈顶若干项合并成一项）或接受（表示分析成功）。 3. 设计输入输出机制，包括输入符号串，输出分析过程及结果。 4. 编写LR分析表，包含ACTION（动作）表和GOTO（转移）表，这两表是LR分析器的核心。 在C语言实现中，可能需要定义如下的数据结构： - `stack_e` 结构体表示状态栈中的元素，包含状态和当前符号。 - `grammar` 结构体表示文法规则，包含左部非终结符、右部字符串和右部长度。 此外，还需要初始化栈和输入串，然后循环执行分析过程，直到所有输入被处理或遇到错误。如果分析过程中没有遇到错误并且最终状态是接受状态，则表示输入符号串是合法的文法句子；反之，如果出现错误或者无法完成分析，则输出非法符号串的信息。 实验通过这样的实践，帮助学生深入理解LR分析法的逻辑，提高他们的编程能力和问题解决能力，为以后从事编译器相关的开发工作打下坚实基础。