Java实现Chomsky文法类型判断实验报告

本篇实验报告主要探讨了Chomsky文法类型的判断，这是编译原理领域的一个重要概念，用于分析和分类不同类型的文法模型。Chomsky提出的四种文法类型包括： 1. 0型文法（短语文法，PSG）：每个规则的形式为`u::=v`，其中`u`属于终结符序列`V+`，`v`属于所有符号序列`V*`。这种文法没有明确的限制，形成的语言称为无限制性语言，可由图灵机识别。 2. 1型文法（上下文有关文法，CSG）：规则形式为`xUy::=xuy`，`U`在左部，`u`在右部，有共同的上下文限定`x`和`y`。这类文法的语言是1型语言，可由线性有界自动机识别，体现了上下文敏感性。 3. 2型文法（上下文无关文法，CFG）：规则形式为`U::=u`，仅依赖于`U`的替换，与上下文无关。上下文无关文法确定的语言（2型语言）可以由非确定的下推自动机识别，如C语言等程序设计语言通常采用这种文法。 4. 3型文法（正则文法/线性文法）：分为左线性文法和右线性文法。左线性文法的规则形式为`U::=T`或`U::=WT`，右线性文法则是`U::=T`或`U::=TW`。这两种文法都涉及到终结符序列`T`，但对非终结符`U`的替换与上下文关系较弱。 通过编写Java程序实现这一功能，用户可以输入一组规则，程序会根据规则的形式自动判断并输出该文法的类型，以及相应的四元组表示形式。这个实验不仅有助于理解文法类型的区别，也是编程实践中处理语言解析和编译理论的基础实践。