编译原理｜LL(1)语法分析实验

LL(1)语法分析实验

一、实验目的

1. 了解 LL(1)语法分析是如何根据语法规则逐一分析词法分析所得到的单词，检查语法错误，即掌握语法分析过程。
2. 掌握LL(1)语法分析器的设计与调试。

二、实验内容
针对CP语言中简单算术表达式文法G[E]:
E→TE’
E’→ATE’|ε
T→FT’
T’→MFT’ |ε
F→(E) | i
A → + | -
M → * | /
求解相应的FIRST、FOLLOW集，构造预测分析表，并编写LL(1)语法分析程序，并给出测试句子的分析过程。
（注：如果有选做专题7关于LL(1)文法判断的同学，可以将专题7的部分整合到这个实验的前面，自动产生预测分析表，相当于把这个程序做成一个通用的LL(1)分析器）

1. 输入：是词法分析输出的二元组序列，即任意简单算术表达式经过专题1程序输出后得到的结果。【上述文法中i即对应词法分析的标识符， ±*/分别对应词法分析得到的运算符】
2. 处理：基于分析表进行 LL(1)语法分析，判断其是否符合文法。
3. 输出：串是否合法。

三、实验要求

1. 构建合适的数据结构来表示文法符号和文法规则。【参考递归下降分析⼦程序】
2. 设计恰当的数据结构存储预测分析表。（ε可用特殊符号代替）
3. 任选 C/C++/Java 或其他高级语言中的一种作为编程语言，要求所编程序结构清晰。

四、程序代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

using namespace std;

#define MAX 100
char c[8]={
     'i','(','+','-','*','/',')','#'};
char w[7]={
     'E','e','T','t','F','A','M'};
char mapp[7][8][5]=     {
     "Te","Te","%","%","%","%","%","%",
    "%","%","ATe","ATe","%","%","#","#",
    "Ft","Ft","%","%","%","%","%","%",
    "%","%","#","#","MFt","MFt","#","#",
    "i","(E)","%","%","%","%","%","%",
    "%","%","+","-","%","%","%","%",
    "%","%","%","%","*","/","%","%"};

int panduan(char ch)
{
     
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
     
        if(ch==c[i])
            return 1;
    }
    return 0;
}
int findc(char ch)
{
     
    if(ch>='0'&&ch<='9')
        return 0;
    for(int i=0;i<8;i++)
    {
     
        if(ch==c[i])
            return i;
    }
    return 0;
}
int findw(char ch)
{
     
    for(int i=0;i<7;i++)
    {
     
        if(ch==w[i])
            return i;
    }
    return 0;
    
}

int main()
{
     
    char str[MAX];
    int ip;
    
    stack <char> q;
    cout<<"输入的格式为算数式后跟#号"<<endl;
    cout<<"比如:"<<" 9+8*2#"<<endl;
    cout<<"“e->#”此类产生式中的#号代表空集"<<endl;
    cout<<"请输入你的表达式"<<endl;
    cin>>str;
    
    ip=0;
    q.push('#');
    q.push('E');
    while(!q.empty())
    {
     
        char ch=q.top();
        if(ch=='#')break;
        int i=findw(ch);
        int j=findc(str[ip]);
        
        
        if(ch==str[ip])
        {
     
            q.pop();
            cout<<"匹配"<<str[ip]<<endl;
            ip++;
        }
        else if(str[ip]>='0'&&str[ip]<='9'&&ch=='i')
        {
     
            q.pop();
            cout<<ch<<"->"<<str[ip]<<endl;
            cout<<"匹配"<<str[ip]<<endl;
            ip++;
        }
        else if(panduan(ch))
        {
     
            cout<<"不匹配"<<endl;
            return 0;
        }
        else if(mapp[i][j][0]=='%')
        {
     
            cout<<"不匹配"<<endl;
            return 0;
        }
        else if(mapp[i][j][0]=='#')
        {
     
            cout<<ch<<"->"<<"#"<<endl;
            q.pop();
        }
        else
        {
     
            int n=strlen(mapp[i][j]);
            q.pop();
            for(int k=n-1;k>=0;k--)
            {
     
                q.push(mapp[i][j][k]);
            }
            cout<<ch<<"->"<<mapp[i][j]<<endl;
            
        }
    }
    return 0;
}

五、结果分析