表达式语法分析——预测分析法

Problem Description

 预测分析法是自顶向下分析的一种方法，一个预测分析程序是由三个部分组成：

(1) 预测分析程序

(2) 先进后出栈

(3) 预测分析表

现给出表达式文法：

E→TG

G→+TG | ε

T→FS

S→*FS | ε

     F→(E) | i

该表达式文法是LL(1)文法，其预测分析表为：

请根据该预测分析表构造预测分析程序，完成对表达式的语法分析，对给定的输入串，判断其是否为合法表达式，给出所使用的产生式序列。

 

Input

 

给定输入串（长度不超过50个符号，以#号结束，符号保证是终结符或#）。

例如：

i+i*i# 是合法表达式

i+i*(i+i)# 是合法表达式

ii+i*i# 不是合法表达式

i*(i+i# 不是一个合法的表达式。

Output

要求输出分析过程中使用的所有产生式，产生式按使用顺序各占一行，每行有两个数据，使用顺序号（从1开始编号）及产生式本身，中间用一个空格分开，最后一行表示语法分析是否成功结束，如果成功分析结束输出acc!，表示该输入串是合法表达式，否者输出error!，表示该输入串不是合法表达式。
注：其中^符号代表文法中的ε符号。
针对输入串i+i*i#，因为分析过程使用了11次产生式，且该输入串是合法表达式，输出如下：

1 E->TG

2 T->FS

3 F->i

4 S->^

5 G->+TG

6 T->FS

7 F->i

8 S->*FS

9 F->i

10 S->^

11 G->^

acc!

针对输入串i*(i+i#，因为分析过程使用了14次产生式后，发现语法错误，该输入串不是合法表达式，输出如下：

1 E->TG

2 T->FS

3 F->i

4 S->*FS

5 F->(E)

6 E->TG

7 T->FS

8 F->i

9 S->^

10 G->+TG

11 T->FS

12 F->i

13 S->^

14 G->^

error!

Sample Input

i+i*i#

Sample Output

1 E->TG
2 T->FS
3 F->i
4 S->^
5 G->+TG
6 T->FS
7 F->i
8 S->*FS
9 F->i
10 S->^
11 G->^
acc!

code:

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <stack>

using namespace std;
int num;
stack<char> A;
stack<char> B;

int opration(char x, char y)
{
    if(x == 'E'&&(y == 'i'||y == '('))
    {
        printf("%d E->TG\n", num);
        A.pop();
        A.push('G');
        A.push('T');
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'G'&&y=='+')
    {
        printf("%d G->+TG\n", num);
        A.pop();
        A.push('G');
        A.push('T');
        A.push('+');
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'G'&&(y == ')'||y == '#'))
    {
        printf("%d G->^\n", num);
        A.pop();
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'T'&&(y == 'i'||y == '('))
    {
        printf("%d T->FS\n", num);
        A.pop();
        A.push('S');
        A.push('F');
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'S'&&y == '*')
    {
        printf("%d S->*FS\n", num);
        A.pop();
        A.push('S');
        A.push('F');
        A.push('*');
        num++;
        return 1;

    }
    else if(x =='S' && (y ==')' || y == '#'||y=='+'))
    {
        printf("%d S->^\n", num);
        A.pop();
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'F' && y == 'i')
    {
        printf("%d F->i\n", num);
        A.pop();
        A.push('i');
        num++;
        return 1;
    }
    else if(x == 'F' && y == '(')
    {
        printf("%d F->(E)\n", num);
        A.pop();
        A.push(')');
        A.push('E');
        A.push('(');
        num++;
        return 1;
    }
    else
    {
        if(x == y)
        {
            A.pop();
            B.pop();
            return 1;
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    }
}

void Init()
{
    num = 1;
    while(!A.empty())
    {
        A.pop();
    }
    A.push('#');
    A.push('E');
    while(!B.empty())
    {
        B.pop();
    }
}

int main()
{
    string str;
    cin>>str;

    Init();
    int len = str.length();
    for(int i = len-1; i>=0; i--)
{
    B.push(str[i]);
    }
    while(1)
{
    if(A.top() == '#'&&B.top() == '#')
        {
            printf("acc!\n");
            break;
        }
        else
        {
            int flag = opration(A.top(), B.top());
            if(flag == 0)
            {
                printf("error!\n");
                break;
            }
        }
    }

    return 0;
}