1. 關於LL(1)文法的編譯原理題目
判斷是不是LL(1),首先看候選式的首字元有沒有相同的,第二判斷首字元迭代進去是否會構成左遞歸。
如果首字元不相同,也沒用左遞歸就說明此文法是LL(1)
M→MaH|H
H→(M)|b(M)|b
第一個產生式中存在左遞歸:M->MaH
第二個產生式中存在首字元相同:H->b(M) ,
H->b
怎麼改呢?
對第一個產生式,消除左遞歸就是要變成右遞歸,把右邊剩下的符號提到前面:
M->aHM'
M'->aHM'
對第二個產生式,提出公共因子
H->b( (M)|ε)
=>
H->bH'
H'->(M)|ε
2. 編譯原理
4、文法G為:
A->aABe/Ba
B->dB/ε
構造LL(1)分析表並判斷adae是否是該文法的句子。
5、文法G為:
A->i:=E;
E->E+E
E->E*E
E->i
構造SLR分析表,並判斷i:=i*i是否是該文法的句子。
6、文法G為:
S->E
E->aB/bB
A->cA/d
B->Cb/d
構造該文法的LR(0)和SLR(1)分析表,並模擬分析句子bcd時分析棧和輸入串的變化。
7、文法G為:
E->E+T/T
T->T*F/F
F->P^F/P
P->(E)/i
判斷該文法是否為算符優先文法,若是,構造優先表。
3. 編譯原理的LL(1)文法是什麼意思
1.文法不含左遞歸,沒有公共左因子
2.對於文法中的每個非終結符A的產生式的候選首符集兩兩不相交。
3.對於文法中的每個非終結符A,它存在某個候選首符集包括ε,則FIRST(A)∩FOLLOW(A)=空
滿足以上條件的文法為LL(1)文法
4. 編譯原理的LL(1)文法是什麼意思
LL(1)的含義:第1個L表明自頂向下分析是從左向右掃描輸入串,第2個L表明分析過程中將用最左到推倒,1表明只需向右看一個符號便可決定如何推倒即選擇哪個產生式(規則)進行推導,類似也可以有LL(k)文法,也就是需要向前查看k個符號才能確定選用哪個產生式。
這是從我們編譯原理課本上抄來的,希望對你有幫助
5. 編譯原理follow集與first集的計算
下面我將介紹一下我關於LL(1)文法部分的計算文法非終結符First集以及Follow集兩個知識點的理解。
首先是First集的計算部分,計算First集首先看我們原文法的左邊,原文法左邊不重復的都要進行First集的計算,計算時具體有以下三種情況:
(1)先看產生式後面的第一個符號,如果是終結符,那就可以直接把它寫到這個產生式的First集中,例如:產生式為M->nDc,那在First集中我們就可以直接寫上First (M)={ n };
(2)如果產生式後面的第一個符號是非終結符,就看這個非終結符的產生式,看的時候同樣利用前面的兩種看法;但是當產生式為ε時,則需要把ε帶入到待求First集的元素的產生式中再判斷。例如:A->Bc; B->aM;B->ε,求First(A)時,我們看到A的第一個產生式中的第一個符號是B,B是一個非終結符,所以我們就要接著看B的產生式,B的第一個產生式的第一個符號為a,a是一個終結符,直接把a寫入First(A),B的第二個產生式為ε,把ε帶入A->Bc中,A->c(注意:如果將B->ε帶入表達式後A的產生式為A->ε,ε不可以忽略),c是終結符,所以把c也寫入First(A),最後First (A)={ a,c }。
(3)當產生式右邊全為非終結符,且兩個非終結符又都可以推出ε時,我們需要把這個產生式的所有情況都列出來,再分析。例如:A->BC;B->b|ε;C->c|ε。我們把A的所有產生式利用上述兩種方法列出來就是A->bc,A->b;A->c,A->ε;最後First (A)={b,c, ε}。
接下來介紹一下Follow集的部分,先簡單介紹一下計算Follow集的大致規則。比如我們要求Follow(X),文法中多個產生式中含有X,則需要考慮多種情況,以下是具體計算時的三種情況:
(1)文法開始符:所有文法開始符的Follow集中都有一個#。
(2)S->αB的形式:求Follow(B),因為B的後面為空,把Follow(S)寫入B的Follow集中。
(3)S->αBβ的形式:求Follow(B),B後部不為空。
①當β是終結符時,直接把β寫入Follow(B)。
②當β是非終結符時,將First (β)(如果First(B)中有ε,就把ε刪掉)寫入Follow(B)中。(需要注意的是:如果β->ε,那麼原產生式就變成了S->αB,也就是第二種情況,這兩種情況都要算在Follow(B)中)。
6. 【編譯原理】自頂向下LL(1)分析中,消除左遞歸和提取左因子的目的是什麼
通常LL(1) 是以函數遞歸調用來實現的
如文法: A -> A + a | a
代碼實現則為:
function A()
{
A();
match('+');
Term(a);
}
這樣你可以看得出死循環了吧...?
將文法消除左遞歸後
A -> aA'
A' -> +aA'
則可以避免這一問題
提出公因式 就像樓上說的一樣,避免程序回溯,消除二義性.
樓上高手啊,求搞基.
7. 編譯原理實驗二 LL(1)分析法
通過完成預測分析法的語法分析程序,了解預測分析法和遞歸子程序法的區別和聯系。使學生了解語法分析的功能,掌握語法分析程序設計的原理和構造方法,訓練學生掌握開發應用程序的基本方法。有利於提高學生的專業素質,為培養適應社會多方面需要的能力。
根據某一文法編制調試 LL(1)分析程序,以便對任意輸入的符號串進行分析。
構造預測分析表,並利用分析表和一個棧來實現對上述程序設計語言的分析程序。
分析法的功能是利用LL(1)控製程序根據顯示棧棧頂內容、向前看符號以及LL(1)分析表,對輸入符號串自上而下的分析過程。
對文法 的句子進行不含回溯的自上向下語法分析的充分必要條件是:
(1)文法不含左遞歸;
(2)對於文法中的每一個非終結符 的各個產生式的候選首符集兩兩不相交,即,若
Follow集合構造:
對於文法 的每個非終結符 構造 的演算法是,連續使用下面的規則,直至每個 不再增大為止:
僅給出核心部分
(1) GrammerSymbol.java
(2) GrammerSymbols.java
(3) Grammer.java
(4) LL1Grammer.java
8. 編譯原理-LL1文法詳細講解
我們知道2型文法( CFG ),它的每個產生式類型都是 α→β ,其中 α ∈ VN , β ∈ (VN∪VT)*。
例如, 一個表達式的文法:
最終推導出 id + (id + id) 的句子,那麼它的推導過程就會構成一顆樹,即 CFG 分析樹:
從分析樹可以看出,我們從文法開始符號起,不斷地利用產生式的右部替換產生式左部的非終結符,最終推導出我們想要的句子。這種方式我們稱為自頂向下分析法。
從文法開始符號起,不斷用非終結符的候選式(即產生式)替換當前句型中的非終結符,最終得到相應的句子。
在每一步推導過程中,我們需要做兩個選擇:
因為一個句型中,可能存在多個非終結符,我們就不確定選擇那一個非終結符進行替換。
對於這種情況,我們就需要做強制規定,每次都選擇句型中第一個非終結符進行替換(或者每次都選擇句型中最後一個非終結符進行替換)。
自頂向下的語法分析採用最左推導方式,即總是選擇每個句型的最左非終結符進行替換。
最終的結果是要推導出一個特定句子(例如 id + (id + id) )。
我們將特定句子看成一個輸入字元串,而每一個非終結符對應一個處理方法,這個處理方法用來匹配輸入字元串的部分,演算法如下:
方法解析:
這種方式稱為遞歸下降分析( Recursive-Descent Parsing ):
當選擇的候選式不正確,就需要回溯( backtracking ),重新選擇候選式,進行下一次嘗試匹配。因為要不斷的回溯,導致分析效率比較低。
這種方式叫做預測分析( Predictive Parsing ):
要實現預測分析,我們必須保證從文法開始符號起,每一個推導過程中,當前句型最左非終結符 A 對於當前輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。
根據上面的解決方法,我們首先想到,如果非終結符 A 的候選式只有一個以終結符 a 開頭候選式不就行了么。
進而我們可以得出,如果一個非終結符 A ,它的候選式都是以終結符開頭,並且這些終結符都各不相同,那麼本身就符合預測分析了。
這就是S_文法,滿足下面兩個條件:
例子:
這就是一個典型的S_文法,它的每一個非終結符遇到任一終結符得到候選式是確定的。如 S -> aA | bAB , 只有遇到終結符 a 和 b 的時候,才能返回 S 的候選式,遇到其他終結符時,直接報錯,匹配不成功。
雖然S_文法可以實現預測分析,但是從它的定義上看,S_文法不支持空產生式(ε產生式),極大地限制了它的應用。
什麼是空產生式(ε產生式)?
例子
這里 A 有了空產生式,那麼 S 的產生式組 S -> aA | bAB ,就可以是 a | bB ,這樣 a , bb , bc 就變成這個文法 G 的新句子了。
根據預測分析的定義,非終結符對於任一終結符得到的產生式是確定的,要麼能獲取唯一的產生式,要麼不匹配直接報錯。
那麼空產生式何時被選擇呢?
由此可以引入非終結符 A 的後繼符號集的概念:
定義: 由文法 G 推導出來的所有句型,可以出現在非終結符 A 後邊的終結符 a 的集合,就是這個非終結符 A 的後繼符號集,記為 FOLLOW(A) 。
因此對於 A -> ε 空產生式,只要遇到非終結符 A 的後繼符號集中的字元,可以選擇這個空產生式。
那麼對於 A -> a 這樣的產生式,只要遇到終結符 a 就可以選擇了。
由此我們引入的產生式可選集概念:
定義: 在進行推導時,選用非終結符 A 一個產生式 A→β 對應的輸入符號的集合,記為 SELECT(A→β)
因為預測分析要求非終結符 A 對於輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。
那麼對於一個文法 G 的所有產生式組,要求有相同左部的產生式,它們的可選集不相交。
在 S_文法基礎上,我們允許有空產生式,但是要做限制:
將上面例子中的文法改造:
但是q_文法的產生式不能是非終結符打頭,這就限制了其應用,因此引入LL(1)文法。
LL(1)文法允許產生式的右部首字元是非終結符,那麼怎麼得到這個產生式可選集。
我們知道對於產生式:
定義: 給定一個文法符號串 α , α 的 串首終結符集 FIRST(α) 被定義為可以從 α 推導出的所有串首終結符構成的集合。
定義已經了解清楚了,那麼該如何求呢?
例如一個文法符號串 BCDe , 其中 B C D 都是非終結符, e 是終結符。
因此對於一個文法符號串 X1X2 … Xn ,求解 串首終結符集 FIRST(X1X2 … Xn) 演算法:
但是這里有一個關鍵點,如何求非終結符的串首終結符集?
因此對於一個非終結符 A , 求解 串首終結符集 FIRST(A) 演算法:
這里大家可能有個疑惑,怎麼能將 FIRST(Bβ) 添加到 FIRST(A) 中,如果問文法符號串 Bβ 中包含非終結符 A ,就產生了循環調用的情況,該怎麼辦?
對於 串首終結符集 ,我想大家疑惑的點就是,串首終結符集到底是針對 文法符號串 的,還是針對 非終結符 的,這個容易弄混。
其實我們應該知道, 非終結符 本身就屬於一個特殊的 文法符號串 。
而求解 文法符號串 的串首終結符集,其實就是要知道文法符號串中每個字元的串首終結符集:
上面章節我們知道了,對於非終結符 A 的 後繼符號集 :
就是由文法 G 推導出來的所有句型,可以出現在非終結符 A 後邊的終結符的集合,記為 FOLLOW(A) 。
仔細想一下,什麼樣的終結符可以出現在非終結符 A 後面,應該是在產生式中就位於 A 後面的終結符。例如 S -> Aa ,那麼終結符 a 肯定屬於 FOLLOW(A) 。
因此求非終結符 A 的 後繼符號集 演算法:
如果非終結符 A 是產生式結尾,那麼說明這個產生式左部非終結符後面能出現的終結符,也都可以出現在非終結符 A 後面。
我們可以求出 LL(1) 文法中每個產生式可選集:
根據產生式可選集,我們可以構建一個預測分析表,表中的每一行都是一個非終結符,表中的每一列都是一個終結符,包括結束符號 $ ,而表中的值就是產生式。
這樣進行語法推導的時候,非終結符遇到當前輸入字元,就可以從預測分析表中獲取對應的產生式了。
有了預測分析表,我們就可以進行預測分析了,具體流程:
可以這么理解:
我們知道要實現預測分析,要求相同左部的產生式,它們的可選集是不相交。
但是有的文法結構不符合這個要求,要進行改造。
如果相同左部的多個產生式有共同前綴,那麼它們的可選集必然相交。
例如:
那麼如何進行改造呢?
其實很簡單,進行如下轉換:
如此文法的相同左部的產生式,它們的可選集是不相交,符合現預測分析。
這種改造方法稱為 提取公因子演算法 。
當我們自頂向下的語法分析時,就需要採用最左推導方式。
而這個時候,如果產生式左部和產生式右部首字元一樣(即A→Aα),那麼推導就可能陷入無限循環。
例如:
因此對於:
文法中不能包含這兩種形式,不然最左推導就沒辦法進行。
例如:
它能夠推導出如下:
你會驚奇的發現,它能推導出 b 和 (a)* (即由 0 個 a 或者無數個 a 生成的文法符號串)。其實就可以改造成:
因此消除 直接左遞歸 演算法的一般形式:
例如:
消除間接左遞歸的方法就是直接帶入消除,即
消除間接左遞歸演算法:
這個演算法看起來描述很多,其實理解起來很簡單:
思考 : 我們通過 Ai -> Ajβ 來判斷是不是間接左遞歸,那如果有產生式 Ai -> BAjβ 且 B -> ε ,那麼它是不是間接左遞歸呢?
間接地我們可以推出如果一個產生式 Ai -> αAjβ 且 FIRST(α) 包括空串ε,那麼這個產生式是不是間接左遞歸。