LL(1)文法判定系统设计：自动生成First/Follow集与分析程序

本次编译原理课程设计的主要任务是设计一个程序来判定一个给定的文法是否符合LL(1)文法规范。LL(1)文法是一种重要的理论框架，用于确定上下文无关文法的解析顺序，确保在任意时刻，决定下一个待处理的输入符号只需考虑当前输入和当前位置的局部信息，而无需依赖后续输入。 设计的核心内容包括： 1. **LL(1)文法判定**：在分析过程中，首先要明确文法的First集和Follow集，尽管题目假设这两个集合未知，但设计时可能需要通过算法或工具计算出它们。First集表示一个符号或产生式开始位置后的第一个字符集，Follow集则指出了一个非终结符的Follow集合包含了在其后可能出现的所有终结符。如果文法满足LL(1)条件，意味着对于每个产生式，其左部的First集都不包含其自身的Follow集合。 2. **语法分析程序**：基于LL(1)分析法，需要设计并实现一个语法分析器，该分析器通常由四个主要阶段组成：输入缓冲区管理、预测分析、错误处理和归约处理。程序需要能够处理文法的输入，通过状态机或者堆栈操作来判断是否符合LL(1)的分析顺序。 3. **设计要求**：程序的输入是给定的文法，输出则是关于该文法是否是LL(1)文法的判定结果。设计中需要注意检查文法的冲突，即是否存在左递归、左归约或左重叠的情况，这些是LL(1)文法的判定关键。 4. **进度安排**：设计者按照明确的时间表进行，首先是对LL(1)理论的理解和准备（12月25日-26日），接着是系统结构设计，包括流程图绘制和模块划分（12月27日-28日）。接下来是编写函数并实现主要逻辑（12月29日-30日和1月1日-2日），最后是完整程序的编译、调试和优化（1月2日-3日）。 5. **数据结构设计**：设计中涉及的关键数据结构包括全局变量如分解产生式的计数、终结符和非终结符数量的计数器，以及存储文法符号、产生式、First集、Follow集等信息的一维和二维数组。这些数据结构有助于管理和处理文法的解析过程。 这项课程设计要求学生深入理解LL(1)文法的特性，熟练运用编译原理中的分析方法，通过编程实现一个实用的文法判定工具，从而增强对编译器构造原理的实践应用能力。