LL(1)分析器的Java实现

1. 基本思路

1.       从外部文件读入文法规则；

2.       分析是否存在左递归，如果存在则消除之；

3.       求取每个候选式的FIRST集；

4.       求各非终结符的FOLLOW集；

5.       根据LL(1)文法的3个判定条件判断其是否是LL(1)文法；

6.       如果是LL(1)文法就构造分析表，并判断输入的句子是否是该文法的句子。

 

2. 类设计

依照基本思路，每一项都用一个类来实现，再都多一个共用的存储文法规则的类。一共7个类，主要功能如下：

2.1 LL1类

入口类，一个main函数和一个无实参构造函数。构造函数实现读入文法规则的功能，并将每一行文法规则送Language类存储，最后调用LL1Help类对象，将控制权转给LL1Help类对象。

2.1.1 属性

private BufferedReader buffer;private Language language;private LL1Help ll1Help;

2.1.2 方法

public LL1()public static void main(String[] args)

2.2 LL1Help类

辅助类，通过displayMessage方法控制程序的输入和输出。

2.2.1 属性

private Language language;private LeftRecursive leftRecursive;private FirstCollection firstCollection;private FollowCollectionfollowCollection;private AnalysisTable analysisTable;

2.2.2 方法

public LL1Help(Languagelanguage)public void displayMessage()    //控制程序的输入和输出public boolean isLL_1()     //判断输入的文法是否是LL(1)文法privateSet<String> getMixed(List<Set<String>> sets)                            // 得到多个集合的交集，用于判断LL(1)文法private StringdisplaySet(Set<String> elementSet)                            // 辅助集合的输出，如{a, b, c, d}

2.3 Language类

存储文法规则。由于它存储了文法，其他类都会用到Language类对象，Language类也定义了很多用于处理文法、语句的方法，供其他类调用。其中，很多方法都是基于可扩展的考虑。由于用例都是单个英文字母表示，没有用真实语言中的单词、语句这些来表示，所以为了今后的可扩展，预留了这些方法。

2.3.1 属性

public static String EmptyCharactor= "?";    //"?"表示“空”private String startCharactor;            // 开始字符private boolean startSwitch= true;           // 辅助记录开始字符privateLinkedHashMap<String, List<String>> grammar;       // 存储文法规则的LinkedHashMap，键--非终结字符，值--候选式(列表)privateHashSet<String> terminalSet;          // 终端字符集
2.3.2 方法
public Language()public boolean addProduction(String sentence) // 给定一条语句添加文法public void changeProduction(String nonTerminal,List<String>rightParts) // 按产生式的左右两部分修改文法规则public void removeProduction(String nonTerminal)// 删除非终端字符参数所在的产生式publicSet<String> getNonTerminalSet()        // 返回非终端字符集publicSet<String> getTerminalSet()               // 返回终端字符集publicList<String> getRightPartsOfProduction(String nonTerminal)                         // 返回产生式的右部，即各候选式public boolean isTerminal(String charactor)       // 判断是否是终端字符public void displayLanguage()                     // 输出文法规则public StringgetStartCharactor()             // 返回开始字符public StringgetFirstWord(String sentence)   // 返回候选式的首字符public StringgetLastWord(String sentence)        // 返回候选式的末字符publicList<String> getEachWord(String sentence)// 返回候选式的每个字符
2.4 LeftRecursive类
处理左递归。没有单独的去判断文法是否存在左递归，而是在消除左递归的过程中间接判断是否存在左递归。
2.4.1 属性
private Language language;public boolean doneRemove;             // 标记是否存在左递归
2.4.2 方法
publicLeftRecursive(Language language)private void removeLeftRecursive()     // 消除文法中的左递归private boolean removeDirectLeftRecursive(String nonTerminal,           List<String> newRightParts, Map<String,String> mapping)                                       // 消除直接左递归private StringgetNewNonTerminal()     // 得到一个新的非终结字符private void removeUnnecessary()          // 清除多余的产生式
2.5 FirstCollection类
处理FIRST集。主要是一个计算每个非终端字符FIRST集的setFirst方法和一个返回查询字符串的FIRST集的getFirst方法。
2.5.1 属性
private Language language;private final Map<String, Set<String>> firstCollection;// 存储各非终端字符的FIRST集，键--非终端字符，值--其FIRST集的字符集合
2.5.2 方法
publicFirstCollection(Language language)private void initFirstCollection() /* 初始化FIRST集，就是给每个非终端字符调用setFirst方法，并将返回的集合保存到实例变量firstCollection */privateSet<String> setFirst(String word) // 求非终端字符的FIRST集publicSet<String> getFirst(String sentence)// 返回查询字符串的FIRST集
2.6 FollowCollection类
处理FOLLOW集。其结构和FirstCollection类相同。
2.6.1 属性
private Language language;private FirstCollection firstCollection;private final Map<String, Set<String>> followCollection;// 存储各非终端字符的FOLLOW集，键--非终端字符，值--其FOLLOW集的字符集合
2.6.2 方法
publicFollowCollection(Language language,FirstCollectionfirstCollection)private void initFollowCollection()privateSet<String> setFollow(String nonTerminal, String from)// 注意这里有个from参数，是为了防止无限的递归调用publicSet<String> getFollow(String nonTerminal)
2.7 AnalysisTable类
存储LL(1)文法分析表，由此实现LL(1)分析器。
2.7.1 属性
private Language language;private FirstCollection firstCollection;private FollowCollectionfollowCollection;private Map<String,Map<String, String>> table;       // LL(1)文法分析表，键--非终端字符，值--终端字符以及对应的候选式publicSet<String> columnSet;// LL(1)文法分析表的终端字符和句子终结符“#”privateStack<String> workStack = new Stack<String>();                         // LL(1)分析器的分析栈privateStack<String> inputStack = new Stack<String>();                          // 对读入的句子，也存在一个栈中
2.7.2 方法
publicAnalysisTable(Language language, FirstCollectionfirstCollection, FollowCollection followCollection)private void initAnalysisTable()          // 得到LL(1)文法分析表public void displayAnalysisTable()     // 输出LL(1)文法分析表public boolean analyseSentence(String sentence)           // 根据分析表分析输入的句子是否是该文法的句子，是的话返回trueprivate void displayStack(String option, Stringoutput)                                       // 输出栈内容

源码+报告：DBank
	
				
	
					   
LL(1)分析器的Java实现
	  	   
LL(1)语法分析器 //c++实现
	  	   
LL(1)文法分析器简单实现
	  	   
LL(1)语法分析器 c++实现
	  	   
LL(1)语法分析器
	  	   
LL(1) 文法分析器
	  	   
编译原理 实验2 语法分析器的构造 LL(1)
	  	   
LL语法分析器和LR语法分析器的比较
	  	   
java实现的简单词法分析器
	  	   
java实现简单的词法分析器
	  	   
计算机编译原理习作——LL(1)语法分析器
	  	   
java实现词法分析器
	  	   
用JAVA实现LL(1)文法语法分析程序
	  	   
词法分析器的实现
	  	   
词法分析器的实现
	  	   
词法分析器的实现
	  	   
一个简单词法分析器的实现代码（java实现）
	  	   
一个简单词法分析器的实现代码（java实现）
	     		  
	  	   
MyISAM 升级到 InnoDB
	  	   
函数指针模拟多任务
	  	   
算法实现——X和Y的中位数问题
	  	   
#ifndef、#def、#endif说明
	  	   
多个DataTable的合并成一个新表
	  	   
LL(1)分析器的Java实现
	  	   
hdoj 3002 King of Destruction (最小割边集+Stoer-Wagner算法)
	  	   
~~
	  	   
《算法导论》于我何焉？
	  	   
成员变量指针未初始化，异常处理对象析构
	  	   
ios  中获取udid的号码
	  	   
4行代码计算9999的阶乘
	  	   
十大音响品牌和十大假洋鬼子
	  	   
JavaScript换肤