从易到难编写C++程序,(8)问题:实现一个矩阵类

矩阵运算与标准库功能
本文探讨了矩阵运算的基本规则及标准库的功能实现。重点介绍了矩阵在进行数值计算时的储存方式,确保能够支持基本的数据类型如int,long,float,double。
要求符合矩阵的各种运算规则,有标准库的各种功能,因为矩阵主要进行数值计算,所以只需要满足int,long,float,double的储存即可。
c++实现一 实验目的 语法分析是编译程序中的核心部分。本实验通过设计一个典型的自上而下语法分析程序——LL(1) 语法分析程序,进一步理解并掌握语法分析的原理和实现技术。 二 实验原理 语法分析的主要任务是“组词成句”,将词法分析给出的单词序列按语法规则构成更大的语法单位,如“程序、语句、表达式”等;或者说,语法分析的作用是用来判断给定输入串是否为合乎文法的句子。 按照生成语法树的方向不同,常用的语法分析方法有两类:自顶向下分析和自底向上分析。自顶向下分析是从文法的开始符号出发,试图推导出与输入单词串相匹配的句子。自底向上分析也称移进-归约分析方法,从输入单词串开始,试图归约到文法的开始符。 预测分析法(LL(1)方法)的基本思想是:从文法开始符S出发,从左到右扫描源程序,每次通过向前查看 1 个字符,选择合适的产生式,生成句子的最左推导。 三 实验步骤与要求 1、 复习第4章,进一步理解LL(1)方法的原理和实现技术。根据预测分析程序模型,编写一个语法分析程序。可根据自己的能力选择以下三项(由)之一作为分析算法的输入:  根据文法,人工构造分析表M,在程序中直接输入表M。  输入文法的FIRST集和FOLLOW集,由程序自动生成该文法的预测分析表M。  输入文法,由程序自动生成该文法的预测分析表M。 2、 程序具有通用性,即所编写的LL(1)语法分析程序能够适用于不同的LL(1)文法以及各种输入单词串。 3、 有运行实例。对于输入的一个文法和一个单词串,语法分析程序应能正确地判断此单词串是否为该文法的句子,并能够输出分析过程。 4、 设计合理的数据结构,特别是文法、预测分析表、分析栈等的存储结构。 5、 画出程序流程图,编写程序。 6、 上机录入程序并调试通过,请指导教师审查程序和运行结果并评定成绩。 7、 撰写并上交实验报告,报告内容要求见实验一。 四 上机安排 本实验共需8个学时,课内安排4个学时 五 补充材料 一个预测分析器由三部分组成: 1. 预测分析程序:即分析器的总控程序,基本上不随文法的改变而改变。下面给出预测分析程序的伪代码: BEGIN INITIAL: PUSH‘#’; PUSH 文法开始符 S; 读入第一个字符送a; REPEAT POP X; {弹栈,送入X} IF X∈VT THEN IF X=a THEN 读入下一个字符送a ELSE ERROR IF X∈VN THEN CASE M[X,a] OF ‘X→X1X2…Xn’:PUSH XnXn-1…X1; ‘X→ε’: SKIP; {空操作} ‘空白或错误码’:ERROR ENDCASE UNTIL X=‘#’ IF X=a=‘#’ THEN 正确接收输入串并停止 ELSE ERROR END; 2. 分析栈:存放替换当前非终结符的某个候选式的符号串(逆序存放在栈中) 3. 预测分析表(即LL(1)分析表),它是一个二维矩阵,根据FIRST集和FOLLOW集构造,表的每一行对应一个非终结符,每一列对应一个终结符,分析表可用数组M[A,a]表示,A∈VN,a∈VT或#。M[A,a]的内容(值)存放关于A的一条产生式,表明非终结符A和终结符a匹配时,应选择的后选式。当M[A,a]无内容时,表明出错。 分析器的总控程序大同小异,而LL(1)分析表却千差万别。所以,LL(1)分析表是进行预测分析的核心。 若能够构造一个不带冲突的LL(1)分析表,则可知该文法是LL(1)文法,可使用LL(1)分析法进行分析。 LL(1)分析表构造算法: 对给定文法,先求各产生式的FIRST集和FOLLOW集。 假定初始时分析表为空。 i:=n; {n是最大产生式编号,即产生式数} REPEAT 将编号为n-i+1的产生式A→α填入M[A,a]中 {填α即可} i:=i-1 UNTIL i=0 其余空白M[A,a]填入‘出错码’ {也可用空白表示出错}
05-29
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