编译原理-实验二-LL(1)语法分析程序的设计
一、实验目的
了解LL(1)分析器的基本构成及用自顶向下的LL(1)方法对表达式进行语法分析的方法，掌握LL(1)语法分析程序的构造方法。
二、实验内容
根据LL(1)语法分析算法的基本思想，设计一个对给定文法进行LL(1)语法分析的程序，并用C、C++或Java语言编程实现。要求程序能够对从键盘输入的任意字符串进行分析处理，判断出该输入串是否是给定文法的有效句子，并针对该串给出具体的LL(1)语法分析过程。
三、实验要求
对给定文法G[S]：
S->AT
A->BU
T->+AT|$
U->*BU|$
B->(S)|m
其中，$表示空串。
1、手工判断上述文法G[S]是否LL(1)文法，若不是，将其转变为LL(1)文法；
2、对转变后的LL(1)文法手工建立LL(1)分析表；
3、根据清华大学出版编译原理教材上算法思想，构造LL(1)分析程序；
4、用LL(1)分析程序对任意键盘输入串m+m*m#进行语法分析，并根据栈的变化状态输出给定串的具体分析过程。
四、运行结果示例
从任意给定的键盘输入串：
m+m*m#；
输出：
用LL(1)分析法分析符号串m+m*m#的过程
| Step |
Stack |
String |
Rule |
Step |
Stack |
String |
Rule |
| 1 |
#S |
m+m*m# |
S->AT |
10 |
#TUm |
m*m# |
M匹配 |
| 2 |
#TA |
m+m*m# |
A->BU |
11 |
#TU |
*m# |
U->*BU |
| 3 |
#TUB |
m+m*m# |
B->m |
12 |
#TUB* |
*m# |
*匹配 |
| 4 |
#TUm |
m+m*m# |
M匹配 |
13 |
#TUB |
m# |
B->m |
| 5 |
#TU |
+m*m# |
U->$ |
14 |
#TUm |
m# |
M匹配 |
| 6 |
#T |
+m*m# |
T->+AT |
15 |
#TU |
# |
U->$ |
| 7 |
#TA+ |
+m*m# |
+匹配 |
16 |
#T |
# |
T->$ |
| 8 |
#TA |
m*m# |
A->BU |
17 |
# |
# |
接受 |
| 9 |
#TUB |
m*m# |
B->m |
|
|
|
|
五、实验提示
本实验重点有两个：一是如何用适当的数据结构实现LL(1)分析表存储和使用；二是如何实现各规则右部串的逆序入栈处理。
建议：使用结构体数组。
六、分析与讨论
1、若输入串不是指定文法的句子，会出现什么情况？
2、总结LL(1)语法分析程序的设计和实现的一般方法。
个人实验代码：
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
//表格数组
char LL1[50][50][100] = {{"->AT","->AT" ,"null","null" ,"null","null" },
{"->BU","->BU" ,"null","null" ,"null", "null"},
{"null","null" ,"->$" ,"->+AT","null","->$" },
{"null","null" ,"->$" ,"->$" ,"->*BU","->$" },
{"->m" ,"->(S)","null","null" ,"null","null" } };
char H[200]="SATUB";
char L[200]="m()+*#";
stackcmp;
int findH(char a)
{
for(int i = 0; i < 5; i++)//找到对应行
{
if(a==H[i])
{
return i;
}
}
return -1;
}
int findL(char b)
{
for(int i = 0; i < 6; i++)//找到对应列
{
if(b==L[i])
{
return i;
}
}
return -1;
}
int error(int i,int cnt, int len, char p[],char str[])
{
printf("%d\t%s\t",cnt,p);
for(int q = i; q='A'&&ch<='Z')
{
cmp.pop();
x = findH(ch);
y = findL(str[i]);
if(x!=-1&&y!=-1)
{
int len2 = strlen(LL1[x][y]);
if(strcmp(LL1[x][y],"null")==0)
{
i = error(i,cnt,len,p,str);
continue;
}
printf("%d\t%s\t",cnt,p);
if(p[pindex-1] != '#')
{
p[pindex] = '\0';
pindex--;
}
if(LL1[x][y][2]!='$')
{
for(int q = len2-1; q>1; q--)
{
p[pindex++] = LL1[x][y][q];
cmp.push(LL1[x][y][q]);
}
}else
{
p[pindex] = '\0';
pindex--;
}
for(int q = i; q>str;
int len = strlen(str);
cmp.push('#');
cmp.push('S');
analyze(str,len+1);
return 0;
}
/*
输入串：m+m*m#
输出
Step Stack String Rule
1 #S m+m*m# S->AT
2 #TA m+m*m# A->BU
3 #TUB m+m*m# B->m
4 #TUm m+m*m# m匹配
5 #TU +m*m# U->$
6 #T +m*m# T->+AT
7 #TA+ +m*m# +匹配
8 #TA m*m# A->BU
9 #TUB m*m# B->m
10 #TUm m*m# m匹配
11 #TU *m# U->*BU
12 #TUB* *m# *匹配
13 #TUB m# B->m
14 #TUm m# m匹配
15 #TU # U->$
16 #T # T->$
17 # # 接受
输入：m#
输出
Step Stack String Rule
1 #S m# S->AT
2 #TA m# A->BU
3 #TUB m# B->m
4 #TUm m# m匹配
5 #TU # U->$
6 #T # T->$
7 # # 接受
输入：S#
输出
Step Stack String Rule
1 #S S# 报错
输入：m*m#
输出
Step Stack String Rule
1 #S m*m# S->AT
2 #TA m*m# A->BU
3 #TUB m*m# B->m
4 #TUm m*m# m匹配
5 #TU *m# U->*BU
6 #TUB* *m# *匹配
7 #TUB m# B->m
8 #TUm m# m匹配
9 #TU # U->$
10 #T # T->$
11 # # 接受
*/