LR(1)分析法实验：构造与应用

LR(1)分析法是一种在编译原理中用于解析程序语法结构的方法，它结合了LR分析法（Left-to-Right, Rightmost Derivation）和First集合的概念。LR(1)分析器从输入串的左侧开始，按照自底向上的方式构建语法树，同时考虑下一个输入符号的信息（即First集合）。这种分析法适用于处理上下文无关文法。 在LR(1)分析过程中，主要涉及以下几个关键概念： 1. LR(1)分析表：LR(1)分析表由ACTION表和GOTO表组成。ACTION表指示在当前状态下，根据栈顶符号和输入符号应该采取的动作，如移进（Shift）或归约（Reduce）。GOTO表则指出在当前状态下，如果遇到某个非终结符，应该如何转移到新的状态。 2. ACTION表：在提供的实验内容中，ACTION表被表示为二维字符数组，如`action[10][3]`，它包含了各种状态和符号组合下的动作。例如，`"S3#","S4#",NULL`表示在某种状态下，遇到S3和S4时分别需要进行的操作。 3. GOTO表：GOTO表对应于在遇到特定非终结符时的状态转移，如`goto1[10][2]`。它告诉分析器在当前状态下，如果遇到非终结符，应当进入哪个新的状态。 4. 产生式：产生式如`"E->S#","S->BB#","B->aB#","B->b#"`，它们定义了文法的规则，表明一个非终结符可以如何转化为其他非终结符或终结符的序列。 5. 状态栈和符号栈：在分析过程中，LR(1)分析器维护两个栈，状态栈记录分析过程中的状态，而符号栈保存输入串的符号。分析器会根据ACTION表和GOTO表来决定如何更新这两个栈。 6. 剩余输入串：在实验中，剩余输入串是待处理的符号串，如`i+i*i#`。分析器会逐步处理这些符号，直到输入串为空或发现非法符号。 7. LR(1)分析程序的构造：这个实验要求学生编写LR(1)分析程序，实现对给定输入串的语法分析。程序应能够识别合法的符号串，并在遇到非法符号时给出错误提示。 8. 实验步骤：实验步骤包括构造ACTION和GOTO表，以及编写处理输入、更新栈和执行分析的代码。在给定的代码中，可以看到`main`函数作为程序的入口，通过`printf`打印信息，然后调用扫描函数读取用户输入并进行LR(1)分析。 通过这个实验，学生将深入理解LR(1)分析法的工作原理，掌握如何构建和使用分析表，以及如何编写实现LR(1)分析的程序。这有助于他们在未来编写编译器或解释器时实现有效的语法分析部分。