LL(1)语法分析（java）

来源：互联网发布：java在线视频网站源码编辑：程序博客网时间：2024/06/01 10:06

转：http://blog.csdn.net/new_one_object/article/details/50670624

一、程序设计题目与说明

通过运用编译原理课程所学知识，实现LL(1)文法的语法分析程序，当任意输入一个文法符号串，通过程序中先设定好确定的LL(1)预测分析表，按照预测分析算法对输入串进行语法分析，判断其是否为符合文法规范的一个句子。如果符合文法规范则输出符号串、剩余输入串、规则等信息，否则输出错误信息

（自己加的，便于理解整个流程）简述：

init()，--》根节点E进栈，打印一行信息，不再用
totalControlProgram();，--》
1》第一步判断flag是true 则证明栈区有值，继续往下走，为false则栈区没有元素，退出
2》第二步判断栈顶元素是否是终结符，是终结符则直接pop出栈，缓冲区首字符也移除，打印输出信息
3》第三部判断栈顶元素是否为#有则匹配成功，flag设为false退出程序
4》第三步判断当前元素不为空，（如果到了这步，代表前面已经不是终结符#）把栈顶出栈，然后把得到的矩阵元素字符化后入栈
然后一步步往下走，遇见终结符就到《2》，遇到#就到《3》，遇到非终结符到《4》

二、全部代码

package downloadtest;import java.util.Stack;public class analyse { // 加入同步符号的LL(1)分析表    private String[][] analysisTable = new String[][] { { "TZ", "", "", "TZ", "synch", "synch" },            { "", "+TZ", "", "", "ε", "ε" }, { "FY", "synch", "", "FY", "synch", "synch" },            { "", "ε", "*FY", "", "ε", "ε" }, { "i", "synch", "synch", "(E)", "synch", "synch" } };    // 存储终结符    private String[] VT = new String[] { "i", "+", "*", "(", ")", "#" };    // 存储非终结符    private String[] VN = new String[] { "E", "Z", "T", "Y", "F" };    // 输入串    private StringBuilder strToken;    // 分析栈    private Stack<String> stack = new Stack<String>();    // a保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号    private String a = null;    // X中保存stack栈顶符号    private String X = null;    // flag标志预测分析是否成功    private boolean flag = true;    // 记录输入串中当前字符的位置    private int cur = 0;    // 记录步数    private int count = 0;    public analyse(StringBuilder strToken) {        this.strToken = strToken;        init();        totalControlProgram();        printf();    }    // 初始化    protected void init() {        strToken.append("#");        stack.push("#");        System.out.println("步骤\t " + "符号栈\t\t        " + "输入串 \t" + "所用产生式 ");        stack.push("E");        curCharacter();        System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));    }    // 读取当前栈顶符号    protected String stackPeek() {        X = stack.peek();//栈顶元素（size-1）        return X;    }    // 返回输入串中当前位置的字母    private String curCharacter() {        a = String.valueOf(strToken.charAt(cur));//默认0位为第一个字符        return a;    }    // 判断X是否是终结符    protected boolean XisVT() {        for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) {            if (VT[i].equals(X)) {                return true;            }        }        return false;    }    // 查找X在非终结符中分析表中的横坐标    protected String VNTI() {        int Ni = 0, Tj = 0;        for (int i = 0; i < VN.length; i++) {            if (VN[i].equals(X)) {//非终结符非终结符行比较栈顶元素                Ni = i;//记录行号            }        }        for (int j = 0; j < VT.length; j++) {            if (VT[j].equals(a)) {//终结符矩阵列比对缓冲区首字符                Tj = j;//记录列号            }        }        return analysisTable[Ni][Tj];//得到行号列号，找到矩阵上唯一的元素，即表达式，推进栈顶    }    // 判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}    // 把X1X2...Xk推进栈    // X1X2...Xk=ε，不推什么进栈    protected boolean productionType() {        if (VNTI() != "") {            return true;        }        return false;    }    // 推进stack栈    protected void pushStack() {        stack.pop();//当前元素出栈，加入新的元素        String M = VNTI();        String ch;        for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) {            ch = String.valueOf(M.charAt(i));//字符串变成字符依次加入栈，反向，极为栈顶            stack.push(ch);        }        System.out.printf("%-6d %-20s %6s       %-1s->%-12s\n", (++count), stack.toString(),                strToken.substring(cur, strToken.length()), X, M);    }    // 总控程序    protected void totalControlProgram() {        while (flag == true) {//无限循环直至，最终栈空间为#            stackPeek();//得到栈顶元素X有值了E                        if (XisVT() == true) {//判断是终结符                if (X.equals(a)) {//栈顶元素与缓冲区首字符匹配                    cur++;//缓冲区首位元素+1                    a = curCharacter();//得到下一位字符                    stack.pop();//缓冲区元素为终结符切等于栈顶字符，那么直接pop，打印信息                    System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", (++count), stack.toString(),                            strToken.substring(cur, strToken.length()));                } else {                    ERROR();                }            } else if (X.equals("#")) {//判断是否为最后一个#                if (X.equals(a)) {//缓冲区元素也是#那么匹配成功                    flag = false;                } else {                    ERROR();                }            } else if (productionType() == true) {//判断矩阵定位的地方有元素                if (VNTI().equals("synch")) {//判断是否为同步字符                    ERROR();//无法分析                } else if (VNTI().equals("ε")) {//判断是否为空                    stack.pop();//是空则，直接把这个pop出，用下一个栈顶元素求                    System.out.printf("%-6d %-20s %6s       %-1s->%-12s\n", (++count), stack.toString(),                            strToken.substring(cur, strToken.length()), X, VNTI());                } else {//有值，且就是这条线                    pushStack();                }            } else {//什么都不是则，文法错误，不可分析                ERROR();            }        }    }    // 出现错误    protected void ERROR() {        System.out.println("输入串错误，分析中断");        System.exit(0);    }    // 打印存储分析表    protected void printf() {        if (flag == false) {            System.out.println("========分析成功");        } else {            System.out.println("========分析失败");        }    }    public static void main(String[] args) {        StringBuilder strToken = new StringBuilder("i*i+i");        new analyse(strToken);    }}

三、测试数据和实验结果分析

当输入串为 “i+)+i*i”时，可知输入串存在非法符号“）”，程序分析结果如下图所示：

这里写图片描述

当输入串为“i+i+i*i”时，程序分析结果如下图所示：

这里写图片描述

0 0