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Description
递归子程序法是一种确定的自顶向下语法分析方法,要求文法是LL(1)文法。它的实现思想是对应文法中每个非终结符编写一个递归过程,每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串,当某非终结符的产生式有多个候选式时能够按LL(1)形式唯一地确定选择某个候选式进行推导。请根据下面的表达式LL(1)文法,构造递归子程序,完成对表达式的语法分析。
表达式文法如下:
E→TG
G→+TG | ε
T→FS
S→*FS | ε
F→(E) | i
对于给定的输入串(长度不超过50个符号),请输出分析过程中用到的所有产生式,并指明该输入串是否为该文法能生成的表达式,输出共11行,前10行每行两个数据用空格隔开,表示推导时所用产生式顺序号(从0开始),最后一行是accept,表示i+i*i是文法能生成的合法表达式。注:其中&符号代表文法中的ε符号。
题目分析
LL(1)文法:从左向右扫描输入串,最左推导,向右看一位符号可确定如何推导
程序思路:
对每一个非终结符定义一个函数,然后按照生成式间接调用其他语法分析函数;
如:生成式中有一个E-->TG,所以当可以继续向下推导时就需要在E()中就需要先后调用T()和G()函数;
注意事项:
- 程序中num为输出的生成式的序号,且从零开始;
- cnt为输入表达式的下标,即程序当前所遍历的位置,只有匹配到终结符cnt才会++,像E-->TG当前推导式没有推出终结符或推出的空字符则cnt不会自加一;
- ☆☆进入每一个语法分析函数中都需要先于其first(X)进行比较,比较当前遍历的字符是否在其first集合中,如果不在就报错;
代码
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
string program;//程序字符串
int cnt, num; //cnt:program字符串的下标;num:生成式的顺序符
void E(), G(), T(), S(), F(), er(); //为每一个非终结符编写一个函数;er()函数是自定义的异常处理函数
int main(){
cin >> program; //输入表达式
int len = program.length();//计算长度
cnt = num = 0;
E(); //调用语法分析(从开始符号开始调用,其他语法分析函数通过开始函数间接调用)
if (len != cnt + 1) //表达式正确的标志
printf("error\n");
else
printf("accept\n");
return 0;
}
void er(){//异常处理程序:当表达式error时,需要输出error且退出程序
printf("error\n");
exit(0);
}
void E(){//E-->TG
//与first(E)进行判定
if (program[cnt] == '(' || program[cnt] == 'i'){
printf("%d E-->TG\n", num++);
T(), G();
return;
}
er();//无法于first(E)匹配,报错
}
void G(){//G-->+TG|&
//与first(G)进行判定
if (program[cnt] == '+'){
printf("%d G-->+TG\n", num++);
cnt++;//该推导式推出终结符+,下标加一
T(), G();
return;
}
//G可以推导出空,所以与first集合无法匹配可以推导出空
printf("%d G-->&\n", num++);
}
void T(){ //T-->FS
//与first(T)进行判定
if (program[cnt] == '(' || program[cnt] == 'i'){
printf("%d T-->FS\n", num++);
F(), S();
return;
}
er();//报错
}
void S(){ //S-->*FS|&
//与first(S)进行判定
if (program[cnt] == '*'){
printf("%d S-->*FS\n", num++);
cnt++;//该推导式推出终结符*,下标加一
F(), S();
return;
}
//S可以推导出空,所以与first集合无法匹配可以推导出空
printf("%d S-->&\n", num++);
}
void F(){ //F-->(E)|i,这里可以推倒出两个终结符且对每一个终结符的操作不一样
//与first(F)进行判定
if (program[cnt] == '('){
printf("%d F-->(E)\n", num++);
cnt++;//该推导式推出终结符(,下标加一
E();
if (program[cnt] == ')') cnt++; //☆☆【注意】:这里需要在调用E()后有一个‘)’
else er();
return;
}
//与first(F)进行判定
if (program[cnt] == 'i'){
printf("%d F-->i\n", num++);
cnt++;
return;
}
er();
}