LL（1）语法分析<转>

来源：互联网发布：高考物理满分知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/18 00:15

LL（1）分析法的功能是利用LL（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及Ll（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。可通过消除左递归、提取左因子把非LL（1）文法改造成LL（1）文法。在LL( 1) 预测分析程序设计过程中，最重要的两个问题是预测分析表的构造和相关数据结构的设计。而预测分析表的构造首先必须计算文法每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集。数据结构和算法实现具体实现如下：
1、数据结构：
数组A实现分析栈，数组B存储剩余分析串；一维数组V1存放文法终结符，一维数组V2存放文法非终结符。将产生式类型定义为结构体变量。
2、算法：
a、首先将‘ # ’压入堆栈中, 将开始符号S 也压入堆栈中，读取第一个输入符号到a.

循环执行b--d:

b、栈顶符号弹出放入X 中,如果X 为终结符号:当X = = a ! =‘ # ’时,表明成功匹配a 符号,然后读取下一个符号到a ,否则出错;当X = = a =‘ # ’时,分析结束,接受句子,跳出循环.

c、如果X ! = a ,进行出错处理.

d、如果X 为非终结符号, 则查分析表M :如果M[ X , a ]为空, 进行出错处理; 如果M [X , a ]=‘X1 X2 X3...Xn’, 则将右部Xn...X2 X1 反序压入堆栈中.

本程序分析的文法：
e// E -> TG R(O)

g// G -> +TG R(1)

g1// G -> ε R(2)

t// T -> FS R(3)

s// S -> *FS R(4)

s1// S -> ε R(5)

f// F -> (E) R(6)

f1// F -> i R(7)

g2// G -> -TG R(8)

s2// S -> /FS R(9)

分析句子：E->TG->FSG->iSG->i/FSG->i/iSG->i/iG->i/i-TG->i/i-FSG->i/i-iSG->i/i-iG->i/i-i

手工构造的预测分析表：

http://blog.csdn.net/zhouhuozhi/archive/2009/04/30/4141077.aspx

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

#include<dos.h>

char A[20];/*分析栈*/

char B[20];/*剩余串*/

char v1[20]={'i','+','*','(',')','-','/','#'};/*终结符 */

char v2[20]={'E','G','T','S','F'};/*非终结符 */

int j=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度 */

typedef struct type/*产生式类型定义 */

{

char origin;/*大写字符 */

char array[5];/*产生式右边字符 */

int length;/*字符个数 */

}type;

type e,t,g,g1,g2,s,s1,s2,f,f1;/*结构体变量 */

type C[10][10];/*预测分析表 */

void print()/*输出分析栈 */

{

int a;/*指针*/

for(a=0;a<=top+1;a++)

printf("%c",A[a]);

printf("\t\t");

}/*print*/

void print1()/*输出剩余串*/

{

int j;

for(j=0;j<b;j++)/*输出对齐符*/

printf(" ");

for(j=b;j<=l;j++)

printf("%c",B[j]);

printf("\t\t\t");

}/*print1*/

void main()

{

int m,n,k=0,flag=0,finish=0;

char ch,x;

type cha;/*用来接受C[m][n]*/

/*把文法产生式赋值结构体*/

e.origin='E';

strcpy(e.array,"TG");

e.length=2;

t.origin='T';

strcpy(t.array,"FS");

t.length=2;

g.origin='G';

strcpy(g.array,"+TG");

g.length=3;

g1.origin='G';

g1.array[0]='^';

g1.length=1;

g2.origin='G';

strcpy(g2.array,"-TG");

g2.length=3;

s.origin='S';

strcpy(s.array,"*FS");

s.length=3;

s1.origin='S';

s1.array[0]='^';

s1.length=1;

s2.origin='S';

strcpy(s2.array,"/FS");

s2.length=3;

f.origin='F';

strcpy(f.array,"(E)");

f.length=3;

f1.origin='F';

f1.array[0]='i';

f1.length=1;

for(m=0;m<=4;m++)/*初始化分析表*/

for(n=0;n<=7;n++)

C[m][n].origin='N';/*全部赋为空*/

/*填充分析表*/

C[0][0]=e;C[0][3]=e;

C[1][1]=g;C[1][4]=g1;C[1][7]=g1;C[1][5]=g2;

C[2][0]=t;C[2][3]=t;

C[3][1]=s1;C[3][2]=s;C[3][4]=C[3][5]=C[3][7]=s1;C[3][6]=s2;

C[4][0]=f1;C[4][3]=f;

printf("提示:本程序只能对由'i','+','*','(',')'构成的以'#'结束的字符串进行分析,\n");

printf("请输入要分析的字符串:");

do/*读入分析串*/

{

scanf("%c",&ch);

if ((ch!='i') &&(ch!='+') &&(ch!='*')&&(ch!='(')&&(ch!=')')&&(ch!='#')&&(ch!='-')&&(ch!='/'))

{

printf("输入串中有非法字符\n");

exit(1);

}

B[j]=ch;

j++;

}while(ch!='#');

l=j;/*分析串长度*/

ch=B[0];/*当前分析字符*/

A[top]='#'; A[++top]='E';/*'#','E'进栈*/

printf("步骤\t\t分析栈 \t\t剩余字符 \t\t所用产生式 \n");

{

x=A[top--];/*x为当前栈顶字符*/

printf("%d",k++);

printf("\t\t");

for(j=0;j<=7;j++)/*判断是否为终结符*/

if(x==v1[j])

{

flag=1;

break;

}

if(flag==1)/*如果是终结符*/

{

if(x=='#')

{

finish=1;/*结束标记*/

printf("acc!\n");/*接受 */

getchar();

exit(1);

}/*if*/

if(x==ch)

{

print();

print1();

printf("%c匹配\n",ch);

ch=B[++b];/*下一个输入字符*/

flag=0;/*恢复标记*/

}/*if*/

else/*出错处理*/

{

print();

print1();

printf("%c出错\n",ch);/*输出出错终结符*/

exit(1);

}/*else*/

}/*if*/

else/*非终结符处理*/

{

for(j=0;j<=4;j++)

if(x==v2[j])

{

m=j;/*行号*/

break;

}

for(j=0;j<=7;j++)

if(ch==v1[j])

{

n=j;/*列号*/

break;

}

cha=C[m][n];

if(cha.origin!='N')/*判断是否为空*/

{

print();

print1();

printf("%c->",cha.origin);/*输出产生式*/

for(j=0;j<cha.length;j++)

printf("%c",cha.array[j]);

printf("\n");

for(j=(cha.length-1);j >=0;j--)/*产生式逆序入栈*/

A[++top]=cha.array[j];

if(A[top]=='^')/*为空则不进栈*/

top--;

}/*if*/

else/*出错处理*/

{

print();

print1();

printf("%c出错\n",x);/*输出出错非终结符*/

exit(1);

}/*else*/

}while(finish==0);

}/*main*/