算符优先分析程序
实验4-算符优先分析法.doc
实验名称：实验任务：对下述描述算符表达式的算符优先文法G[E],给出算符优先分析的实验结果。
实验内容：有上下无关文法如下：E->E+T|E-T|TT->T*F|T/F|FF->(E)|i说明：优先关系矩阵的构造过程：〔1〕 = 关系由产生式 F->(E) 知‘〔’=‘〕’FIRSTVT集及LASTVT集FIRSTVT(E)={ +,-,*,/,(,i }FIRSTVT(F)={ (,i }FIRSTVT(T)={ *,/,(,i }LASTVT(E)={ +,-,*,/,),i }LASTVT(F)={ ),i }LASTVT(T)={ *,/,),i }(2) < 关系+T 则有：+ < FIRSTVT(T)-T 则有：- < FIRSTVT(T)*F 则有：* < FIRSTVT(F)/F 则有：/ < FIRSTVT(F)(E 则有：( < FIRSTVT(E)(3) > 关系E+ 则有： LASTVT(E) > +E- 则有： LASTVT(E) > -T* 则有： LASTVT(T) > *T/ 则有： LASTVT(T) > /E) 则有： LASTVT(E) > )(4)请大家画出优先关系矩阵终结符之间的优先关系是唯一的，所以该文法是算符优先文法。
程序的功能描述：程序由文件读入字符串〔以#结束〕，然后进行算符优先分析，分析过程中如有错误，则终止程序并报告错误位置，最终向屏幕输出移近——规约过程。
(5)依据文法和求出的相应FirstVT和 LastVT 集生成算符优先分析表。
算法描述如下：for 每个形如 P->X1X2…Xn的产生式dofor i =1 to n-1 dobeginif Xi和Xi+1都是终结符 thenXi = Xi+1if i<= n-2, Xi和Xi+2 是终结符, 但Xi+1 为非终结符thenXi = Xi+2if Xi为终结符, Xi+1为非终结符 thenfor FirstVT 中的每个元素 a doXi < aif Xi为非终结符, Xi+1为终结符 thenfor LastVT 中的每个元素 a doa > Xi+1end(6)构造总控程序算法描述如下：stack S; k = 1; //符号栈S的使用深度S[k] = ‘#’REPEAT把下一个输入符号读进a中；If S[k] VT thenj = kelsej = k-1;While S[j] > a doBeginRepeatQ = S[j];if S[j-1] VT thenj = j-1elsej = j-2until S[j] < Q;把S[j+1]…S[k]归约为某个N，并输出归约为哪个符号；K = j+1;S[k] = N;end of whileif S[j] < a or S[j] = a thenbegin k = k+1; S[k] = a endelse error //调用出错诊察程序until a = ‘#’(7)代码如下：#include ""#include ""#include ""char data[20][20]; //算符优先关系char s[100]; //模拟符号栈schar lable[20]; //文法终极符集char input[100]; //文法输入符号串char string[20][10]; //用于输入串的分析int k;char a;int j;char q;int r; //文法规则个数int r1; //转化后文法规则个数char st[10][30]; //用来存储文法规则char first[10][10]; //文法非终结符FIRSTVT集char last[10][10]; //文法非终结符LASTVT集int fflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的FIRSTVT集是否已求出int lflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的LASTVT集是否已求出int deal(); //对输入串的分析int zhongjie(char c); //判断字符c是否是终极符int xiabiao(char c); //求字符c在算符优先关系表中的下标void out(int j,int k,char *s); //打印s栈void firstvt(char c); //求非终结符c的FIRSTVT集void lastvt(char c); //求非终结符c的LASTVT集void table(); //创建文法优先关系表void main(){int i,j,k=0;printf("请输入文法规则数：");scanf("%d",&r);printf("请输入文法规则：\n");for(i=0;i<r;i++){scanf("%s",st[i]); //存储文法规则，初始化FIRSTVT集和LASTVT集*/first[i][0]=0; /*first[i][0]和last[i][0]分别表示st[i][0]非终极符的FIRSTVT集和LASTVT集中元素的个数*/last[i][0]=0;}for(i=0;i<r;i++) //判断文法是否合法{for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][0]<'A'||st[i][0]>'Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}if(st[i][j]>='A'&&st[i][j]<='Z'){if(st[i][j+1]>='A'&&st[i][j+1]<='Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}}}}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if((st[i][j]<'A'||st[i][j]>'Z')&&st[i][j]!='-'&&st[i][j]!='>'&&st[i][j]!='| ')lable[k++]=st[i][j];}}lable[k]='#';lable[k+1]='\0';table();printf("每个非终结符的FIRSTVT集为：\n"); //输出每个非终结符的FIRSTVT集for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<first[i][0];j++){printf("%c ",first[i][j+1]);}printf("\n");}printf("每个非终结符的LASTVT集为：\n"); //输出每个非终结符的LASTVT集for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<last[i][0];j++){printf("%c ",last[i][j+1]);}printf("\n");}printf("算符优先分析表如下:\n");for(i=0;lable[i]!='\0';i++)printf("\t%c",lable[i]);printf("\n");for(i=0;i<k+1;i++){printf("%c\t",lable[i]);for(j=0;j<k+1;j++){printf("%c\t",data[i][j]);}printf("\n");}printf("请输入文法输入符号串以#结束:");scanf("%s",input);deal();}void table(){char text[20][10];int i,j,k,t,l,x=0,y=0;int m,n;x=0;for(i=0;i<r;i++){firstvt(st[i][0]);lastvt(st[i][0]);}for(i=0;i<r;i++){text[x][y]=st[i][0];y++;for(j=1;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][j]=='|'){text[x][y]='\0';x++;y=0;text[x][y]=st[i][0];y++;text[x][y++]='-';text[x][y++]='>';}else{text[x][y]=st[i][j];y++;}}text[x][y]='\0';x++;y=0;}r1=x;printf("转化后的文法为:\n");for(i=0;i<x;i++) //输出转化后的文法规则串{printf("%s\n",text[i]);}for(i=0;i<x;i++) /*求每个终结符的推导结果(去掉"->"后的转化文法，用于最后的规约)*/ {string[i][0]=text[i][0];for(j=3,l=1;text[i][j]!='\0';j++,l++)string[i][l]=text[i][j];string[i][l]='\0';}for(i=0;i<x;i++){for(j=1;text[i][j+1]!='\0';j++){if(zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+1]);data[m][n]='=';}if(text[i][j+2]!='\0'&&zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+2])&&!zhong jie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+2]);data[m][n]='=';}if(zhongjie(text[i][j])&&!zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j+1])break;}m=xiabiao(text[i][j]);for(t=0;t<first[k][0];t++){n=xiabiao(first[k][t+1]);data[m][n]='<';}}if(!zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j])break;}n=xiabiao(text[i][j+1]);for(t=0;t<last[k][0];t++){m=xiabiao(last[k][t+1]);data[m][n]='>';}}}}m=xiabiao('#');for(t=0;t<first[0][0];t++){n=xiabiao(first[0][t+1]);data[m][n]='<';}n=xiabiao('#');for(t=0;t<last[0][0];t++){m=xiabiao(last[0][t+1]);data[m][n]='>';}data[n][n]='=';}void firstvt(char c) //求FIRSTVT集{int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(fflag[i]==0){n=first[i][0]+1;m=0;do{if(m==2||st[i][m]=='|'){if(zhongjie(st[i][m+1])){first[i][n]=st[i][m+1];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m+2])){first[i][n]=st[i][m+2];n++;}if(st[i][m+1]!=c){firstvt(st[i][m+1]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m+1])break;}for(k=0;k<first[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(first[i][t]==first[j][k+1])break;}if(t==n){first[i][n]=first[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');first[i][n]='\0';first[i][0]=--n;fflag[i]=1;}}void lastvt(char c) //求LASTVT集{int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(lflag[i]==0){n=last[i][0]+1;m=0;do{if(st[i][m+1]=='\0'||st[i][m+1]=='|'){if(zhongjie(st[i][m])){last[i][n]=st[i][m];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m-1])){last[i][n]=st[i][m-1];n++;}if(st[i][m]!=c){lastvt(st[i][m]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m])break;}for(k=0;k<last[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(last[i][t]==last[j][k+1])break;}if(t==n){last[i][n]=last[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');last[i][n]='\0';last[i][0]=--n;lflag[i]=1;}}int deal(){int i,j;int x,y;int z; //输入串的长度k=1;s[k]='#'; //栈置初值for(i=0;input[i]!='\0';i++); //计算输入串的长度z=i--;i=0;while((a=input[i])!='\0'){if(zhongjie(s[k]))j=k;elsej=k-1;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(a);if(data[x][y]=='>'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("规约\n");do{q=s[j];if(zhongjie(s[j-1]))j=j-1;else j=j-2;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(q);}while(data[x][y]!='<');int m,n,N;for(m=j+1;m<=k;m++){for(N=0;N<r1;N++)for(n=1;string[N][n]!='\0';n++){if(!zhongjie(s[m])&&!zhongjie(string[N][n])){if(zhongjie(s[m+1])&&zhongjie(string[N][n+1])&&s[m+1]==string[N][n+1]){s[j+1]=string[N][0];break;}}elseif(zhongjie(s[m]))if(s[m]==string[N][n]){s[j+1]=string[N][0];break;}}}k=j+1;if(k==2&&a=='#'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("结束\n");printf("输入串符合文法的定义！\n");return 1; //输入串符合文法的定义}}elseif(data[x][y]=='<'||data[x][y]=='='){ //移进out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("移进\n");k++;s[k]=a;i++;}else{printf("\nflase");return 0;}}printf("\nflase");return 0;}void out(int j,int k,char *s){int n=0;int i;for(i=j;i<=k;i++){printf("%c",s[i]);n++;}for(;n<15;n++){printf(" ");}}int xiabiao(char c) //求字符c在算符优先关系表中的下标{int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return i;}return -1;}int zhongjie(char c) //判断字符c是否是终极符{int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return 1;}return 0;}实验结果：。
算符优先分析方法
目录1.课程设计的目的与原理...........................................................错误！未定义书签。
1.1设计目的............................................................................. 错误！未定义书签。
1.2设计原理............................................................................. 错误！未定义书签。
2.课程设计环境...........................................................................错误！未定义书签。
3.课程设计内容...........................................................................错误！未定义书签。
3.1算符优先分析流程图......................................................... 错误！未定义书签。
3.2算符优先总流程图............................................................. 错误！未定义书签。
3.3算符优先文法..................................................................... 错误！未定义书签。
3.4 程序调试 (5)4.总结 (6)附录 (6)算符优先分析方法１.课程设计目的与原理1.1设计目的1.了解利用算符优先算法进行移进规约分析的方法。
2. 锻炼和提高自己的编程能力。
5.2-算符优先分析-简单介绍
结论: 对于二义性的表达式文法，我们可以直 结论: 对于二义性的表达式文法，
观地给出运算符之间的优先关系， 观地给出运算符之间的优先关系，使得输入串 的归约过程可以唯一确定. i1+i2*i3的归约过程可以唯一确定. 对任意给定的一个文法, 对任意给定的一个文法, 如何计算算符之间的优先关系? 如何计算算符之间的优先关系?
算符优先分析 语法树的框架 N N i + N i
规范归约过程
步骤 符号栈 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # #i #F #T #E #E+ #E+i #E+F #E+T #E 剩余 动作 输入串 i+i# 移进 +i# +i# +i# +i# i# # # 归约 归约 归约 移进 移进 归约 归约 F→i F→i T→F T→F E→T E→T
; ; ( ) a + # ( ) a + #
课后思考: 课后思考:
1.给出输入串#(a+a)#的算符优先分析过程 1.给出输入串#(a+a)#的算符优先分析过程 给出输入串#(a+a)# 2.#(a+a)# 是文法的句子吗? 2.#(a& 语法分析 5.1 自下而上分析基本问题 5.2 算符优先分析 5.3 LR分析 分析 5.4 YACC
5.2 算符优先分析
5.2.1 算符优先文法及优先表构造 5.2.2 算符优先分析算法
优先分析法
• 根据某种优先关系确定 “可归约串 . 根据某种优先关系 优先关系确定 可归约串 可归约串” • 简单优先分析法 *
• 算符文法的两个限制
• 上下文无关文法 • 不含空产生式
补充例： 补充例：表达式文法
实验二 编译原理语法分析(算符优先)
实验二语法分析算符优先分析程序一．实验要求⑴选择最有代表性的语法分析方法算符优先法；⑵选择对各种常见程序语言都用的语法结构，如赋值语句（尤指表达式）作为分析对象，并且与所选语法分析方法要比较贴切。
⑶实习时间为6学时。
二．实验内容及要求（1）根据给定文法，先求出FirstVt和LastVt集合，构造算符优先关系表（要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件）；（2）根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式（要求输出归约过程）（3）给定表达式文法为：G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4)分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i三.实验代码#include "stdafx.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "iostream.h"int k;char a;int j;char q;int r;int r1;char st[10][30];char data[20][20];char s[100];char lable[20];char input[100];char string[20][10];char first[10][10];char last[10][10];int fflag[10]={0};int lflag[10]={0};int deal();int zhongjie(char c);int xiabiao(char c);void out(int j,int k,char *s);void firstvt(char c);void lastvt(char c);void table();void main(){int i,j,k=0;printf("请输入文法规则数：");scanf("%d",&r);printf("请输入文法规则：\n");for(i=0;i<r;i++){scanf("%s",st[i]);first[i][0]=0;last[i][0]=0;}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][0]<'A'||st[i][0]>'Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}if(st[i][j]>='A'&&st[i][j]<='Z'){if(st[i][j+1]>='A'&&st[i][j+1]<='Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}}}}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if((st[i][j]<'A'||st[i][j]>'Z')&&st[i][j]!='-'&&st[i][j]!='>'&&st[i][j]!='|') lable[k++]=st[i][j];}}lable[k]='#';lable[k+1]='\0';table();//输出每个非终结符的FIRSTVT集printf("每个非终结符的FIRSTVT集为：\n"); for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<first[i][0];j++){printf("%c ",first[i][j+1]);}printf("\n");}//输出每个非终结符的LASTVT集printf("每个非终结符的LASTVT集为：\n"); for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<last[i][0];j++){printf("%c ",last[i][j+1]);}printf("\n");}printf("算符优先分析表如下:\n");for(i=0;lable[i]!='\0';i++)printf("\t%c",lable[i]);printf("\n");for(i=0;i<k+1;i++){printf("%c\t",lable[i]);for(j=0;j<k+1;j++){printf("%c\t",data[i][j]);}printf("\n");}printf("请输入文法输入符号串以#结束:");scanf("%s",input);deal();}void table(){char text[20][10];int i,j,k,t,l,x=0,y=0;int m,n;x=0;for(i=0;i<r;i++){firstvt(st[i][0]);lastvt(st[i][0]);}for(i=0;i<r;i++){text[x][y]=st[i][0];y++;for(j=1;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][j]=='|'){text[x][y]='\0';x++;y=0;text[x][y]=st[i][0];y++;text[x][y++]='-';text[x][y++]='>';}else{text[x][y]=st[i][j];y++;}}text[x][y]='\0';x++;y=0;}r1=x;//输出转化后的文法规则串printf("转化后的文法为:\n");for(i=0;i<x;i++) {printf("%s\n",text[i]);}for(i=0;i<x;i++){string[i][0]=text[i][0];for(j=3,l=1;text[i][j]!='\0';j++,l++)string[i][l]=text[i][j];string[i][l]='\0';}for(i=0;i<x;i++){for(j=1;text[i][j+1]!='\0';j++){if(zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+1]);data[m][n]='=';}if(text[i][j+2]!='\0'&&zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+2])&&!zhongjie(text[i][j+1])) {m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+2]);data[m][n]='=';}if(zhongjie(text[i][j])&&!zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j+1])break;}m=xiabiao(text[i][j]);for(t=0;t<first[k][0];t++){n=xiabiao(first[k][t+1]);data[m][n]='<';}}if(!zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j])break;}n=xiabiao(text[i][j+1]);for(t=0;t<last[k][0];t++){m=xiabiao(last[k][t+1]);data[m][n]='>';}}}}m=xiabiao('#');for(t=0;t<first[0][0];t++){n=xiabiao(first[0][t+1]);data[m][n]='<';}n=xiabiao('#');for(t=0;t<last[0][0];t++){m=xiabiao(last[0][t+1]);data[m][n]='>';}data[n][n]='=';}//求FIRSTVT集void firstvt(char c) { int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(fflag[i]==0){n=first[i][0]+1;m=0;do{if(m==2||st[i][m]=='|'){if(zhongjie(st[i][m+1])){first[i][n]=st[i][m+1];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m+2])){first[i][n]=st[i][m+2];n++;}if(st[i][m+1]!=c){firstvt(st[i][m+1]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m+1])break;}for(k=0;k<first[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(first[i][t]==first[j][k+1])break;}if(t==n){first[i][n]=first[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');first[i][n]='\0';first[i][0]=--n;fflag[i]=1;}}//求LASTVT集{void lastvt(char c)int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(lflag[i]==0){n=last[i][0]+1;m=0;do{if(st[i][m+1]=='\0'||st[i][m+1]=='|'){if(zhongjie(st[i][m])){last[i][n]=st[i][m];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m-1])){last[i][n]=st[i][m-1];n++;}if(st[i][m]!=c){lastvt(st[i][m]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m])break;}for(k=0;k<last[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(last[i][t]==last[j][k+1])break;}if(t==n){last[i][n]=last[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');last[i][n]='\0';last[i][0]=--n;lflag[i]=1;}}int deal(){int i,j;int x,y;int z;k=1;s[k]='#';for(i=0;input[i]!='\0';i++);z=i--;i=0;while((a=input[i])!='\0'){if(zhongjie(s[k]))j=k;elsej=k-1;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(a);if(data[x][y]=='>'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("规约\n");do{q=s[j];if(zhongjie(s[j-1]))j=j-1;else j=j-2;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(q);}while(data[x][y]!='<');int m,n,N;for(m=j+1;m<=k;m++){for(N=0;N<r1;N++)for(n=1;string[N][n]!='\0';n++){if(!zhongjie(s[m])&&!zhongjie(string[N][n])) {if(zhongjie(s[m+1])&&zhongjie(string[N][n+1])&&s[m+1]==string[N][n+1]){s[j+1]=string[N][0];break;}}elseif(zhongjie(s[m]))if(s[m]==string[N][n]){s[j+1]=string[N][0];break;}}}k=j+1;if(k==2&&a=='#'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("结束\n");printf("输入串符合文法的定义！\n");return 1; } }elseif(data[x][y]=='<'||data[x][y]=='='){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("移进\n");k++;s[k]=a;i++;}else{printf("\nflase");return 0;}}printf("\nflase");return 0;}void out(int j,int k,char *s){int n=0;int i;for(i=j;i<=k;i++){printf("%c",s[i]);n++;}for(;n<15;n++){printf(" ");}}//判断字符c是否是终极符int zhongjie(char c){int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return 1;}return 0;}//求字符c在算符优先关系表中的下标{int xiabiao(char c)int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return i;}return -1;}四、实验结果输入串为#(i+i)/i#存放于Read.txt文件中五、实验总结经过此次试验对算符优先分析的原理有了深入的理解，熟悉了算符分析的过程，掌握了算符优先分析的有关处理，能够使用一种高级语言构造算符优先的语法分析器。
编译原理--算符优先分析法研究--源程序
编译原理算符优先分析法研究源程序目录1 课程设计的目的和要求 (2)1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计的要求 (2)2 系统描述 (2)2.1 自底向上分析方法的描述: (2)2.2 算符优先文法的描述： (2)3）输入符号串，进行移进-规约分析。
(3)3 概要设计 (3)3.1 设计思路 (3)3.2 系统功能结构 (4)3.3 技术路线或实现方法 (5)3.4 开发环境 (5)4 详细设计 (5)4.1 模块划分 (5)4.2 主要算法的流程图 (7)4.3 数据分析与定义 (8)4.4 系统界面设计 (8)5 测试方法和测试结果 (9)5.1 测试用例1 (9)5.2 测试用例2 (10)5.3 测试用例3 (11)5.4 测试用例4 (12)6 结论和展望 (13)结论 (13)展望 (13)学习编译技术课程的体会和对本门课程的评价 (13)7 参考文献 (13)8 源代码 (14)1 课程设计的目的和要求1.1 课程设计的目的本次设计的时间为1周，目的是通过使用高级语言实现部分算法加强对编译技术和理论的理解。
设计的题目要求具有一定的规模，应涵盖本课程内容和实际应用相关的主要技术。
1.2 课程设计的要求1、文法使用产生式来定义；2、用大写字母和小写字母分别表示非终结符和终结符；产生式使用->；3、文法中的空字符串统一使用@表示；4、分别给出每一个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集；5、画出算符优先关系表6、判定给定的文法是否是算符优先文法；7、给定符号串判定是否是文法中的句子，分析过程用分析表格的方式打印出来。
2 系统描述本次实验使用windows vista操作系统下visual C++6.0平台，使用C语言，利用读文件方式将待分析的文法读入到程序中，通过定义数组和结构体作为具有一定意义或关系的表或栈，存放FIRSTVT、LASTVT、算符优先关系表的元素。
实验三_算符优先分析算法的设计与实现
实验三 算符优先分析算法的设计与实现（8学时）一、 实验目的根据算符优先分析法，对表达式进行语法分析，使其能够判断一个表达式是否正确。
通过算符优先分析方法的实现，加深对自下而上语法分析方法的理解。
二、 实验要求1、输入文法。
可以是如下算术表达式的文法（你可以根据需要适当改变）：E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|FF→（E）|i2、对给定表达式进行分析，输出表达式正确与否的判断。
程序输入/输出示例：输入：1+2;输出：正确输入：(1+2)/3+4-(5+6/7);输出：正确输入：((1-2)/3+4输出：错误输入：1+2-3+(*4/5)输出：错误三、实验步骤1、参考数据结构char *VN=0,*VT=0;//非终结符和终结符数组char firstvt[N][N],lastvt[N][N],table[N][N];typedef struct //符号对(P,a){char Vn;char Vt;} VN_VT;typedef struct //栈{VN_VT *top;VN_VT *bollow;int size;}stack;2、根据文法求FIRSTVT集和LASTVT集给定一个上下文无关文法，根据算法设计一个程序，求文法中每个非终结符的FirstVT 集和LastVT 集。
算符描述如下：/*求 FirstVT 集的算法*/PROCEDURE insert(P,a);IF not F[P,a] thenbeginF[P,a] = true; //(P,a)进栈end;Procedure FirstVT;Beginfor 对每个非终结符 P和终结符 a doF[P,a] = falsefor 对每个形如 P a…或 P→Qa…的产生式 doInsert(P,a)while stack 非空begin栈顶项出栈，记为(Q,a)for 对每条形如 P→Q…的产生式 doinsert(P,a)end;end.同理，可构造计算LASTVT的算法。
二语法分析程序(算符优先分析法)
实验二语法分析程序（算符优先分析法）一、实验目的通过设计调试算符优先分析程序，加深对课堂教学的理解，深刻理解自底向上语法分析方法的归约过程，提高语法分析方法的实践能力。
二、实验要求（1）根据给定文法，先求出FirstVt和LastVt集合，构造算符优先关系表（要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件）；（2）根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式（要求输出归约过程）（3）实验要求独立完成，不允许有抄袭现象。
（4）实验完成后，要求提交源程序和上交实验报告（包括源程序清单）。
（附：实验报告格式）三、实验内容（1）给定表达式文法为：G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(2)分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i(1)分析1，判断为算符优先文法：文法没有A->…BC…且BC均为非终结符，因此它为OG文法文法没有同时存在①A->…ab…或A->….aBb….②A->…aB…且B＝>b….或B＝>Cb….③A->…Bb….且B＝>…a或B＝>…aC文法为算符优先文法2，求FirstVT集和LastVT集FirstVT(E)={+, * , ( , i } LastVT(E)= {+, - , * , / , ) , i }FirstVT(T)={* , ( , i } LastVT(T)= {* , / , ( , i }FirstVT(F)={ ( , i } LastVT(F)={ ) , i }FirstVT(E’)={ #} LastVT(E’)={ #}3，根据FirstVT和LastVT集构造算符优先表(2)程序参考源码#include <iostream>#include <string>using namespace std;#define max 100char b[max]; //存放终结符char precedence[max][max];//存放优先关系struct opg{int step;string stack;char privior;char presentsignal;string leftstr;string explain;}temp;//存放一步int search(char ch){int i=0;while(ch!=b[i])i++;return i;}void anolyze(){//struct opg temp;temp.step=0;char s[max],c,a;string sentence;int m=0,q=0,flag=0,i=0; //flag标记着当前读到那个字符cout<<"输入要分析的句子：";cin>>sentence;int k=0;//s[k]='#';s[k]=sentence[flag++];s[k+1]='\0';int j=k;a=sentence[flag++]; //读入一个给a;temp.leftstr=sentence;while(temp.leftstr[i]!=a){ //while循环获得第一次的剩余字符串temp.leftstr[i]=' ';i++;}temp.leftstr[i]=' ';//把已经读过的字符赋空则就找到了剩余的串cout<<"步骤 "<<" 栈 "<<" 优先关系 "<<"当前符号"<<" 剩余字符串 "<<"移进或归约"<<endl;while(!(s[j]=='#'&&a=='#')){//栈顶和当前字符都是#if(!isupper(s[k]))j=k;//s[k]是终结符else j=k-1;m=search(s[j]);//获取要比较终结符所在行号q=search(a);//获取要比较终结符所在列号temp.step=temp.step+1;temp.stack=s;temp.privior=precedence[m][q];temp.presentsignal=a;cout<<temp.step<<'\t'<<temp.stack<<'\t'<<temp.privior<<'\t'<<temp.presentsignal <<temp.leftstr<<'\t';if(precedence[m][q]=='<'||precedence[m][q]=='=')//优先关系为<或={temp.explain="移进";cout<<temp.explain<<endl;k=k+1;s[k]=a;s[k+1]='\0';//赋上字符串的终结标准，相当于一个栈a=sentence[flag++];//读入一个给a;temp.leftstr[++i]=' ';//每读入一个句子中一个字符把此位置赋空，作为剩余串}else if(precedence[m][q]=='>')//优先关系为>{temp.explain="归约";cout<<temp.explain<<endl;//cout<<s[j]<<s[k]<<a;do{c=s[j];if (!isupper(s[j-1]))//s[j-1]是终结符(即不是大写字母)j=j-1;elsej=j-2;m=search(s[j]);q=search(c);}while(precedence[m][q]=='=');k=j+1;s[k]='N';s[k+1]='\0';}//出错else {cout<<"不是该文法可以识别的句子";break;}//出错}cout<<++temp.step<<'\t'<<"#N"<<'\t'<<"="<<'\t'<<"#"<<' '<<'\t'<<"接受";}void main(){int n,i,j; //终结符的个数cout<<"输入终结符的个数：";cin>>n;cout<<endl;cout<<n<<'\n';cout<<"输入终结符";for(i=0;i<n;i++)cin>>b[i];b[n]='#';for(i=0;i<n+1;i++)for(j=0;j<n+1;j++){cout<<b[i]<<"与"<<b[j]<<"的优先关系:";cin>>precedence[i][j];while(!(precedence[i][j]=='>'||precedence[i][j]=='<'||precedence[i][j]=='=' ||precedence[i][j]=='/')){ cout<<"没有此优先关系，请重新输入";cin>>precedence[i][j];}}cout<<"算术优先关系表\n"<<"===============================================\n";for(i=0;i<n+2;i++)for(j=0;j<n+2;j++){if(i==0){if(j==0)cout<<' ';else cout<<b[j-1]<<' ';}else {if(j==0)cout<<b[i-1];else cout<<precedence[i-1][j-1]<<' ';}if(j==n+1)cout<<endl;}cout<<"===============================================\n";anolyze();}。
编译原理_实验报告实验二__语法分析(算符优先) 2
华北水利水电学院编译原理实验报告一、实验题目：语法分析（算符优先分析程序）（1）选择最有代表性的语法分析方法算符优先法；（2）选择对各种常见程序语言都用的语法结构，如赋值语句（尤指表达式）作为分析对象，并且与所选语法分析方法要比较贴切。
二、实验内容（1）根据给定文法，先求出FirstVt和LastVt集合，构造算符优先关系表（要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件）；（2）根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式（要求输出归约过程）（3）给定表达式文法为：G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4) 分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i三、程序源代#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#define SIZE 128char priority[6][6]; //算符优先关系表数组char input[SIZE]; //存放输入的要进行分析的句子char remain[SIZE]; //存放剩余串char AnalyseStack[SIZE]; //分析栈void analyse();int testchar(char x); //判断字符X在算符优先关系表中的位置void remainString(); //移进时处理剩余字符串，即去掉剩余字符串第一个字符int k;void init()//构造算符优先关系表，并将其存入数组中{priority[0][2]='<';priority[0][3]='<';priority[0][4]='>';priority[0][5]='>';priority[1][0]='>';priority[1][1]='>';priority[1][2]='<';priority[1][3]='<';priority[1][4]='>';priority[1][5]='>';priority[2][0]='>';priority[2][1]='>';priority[2][2]='$';//无优先关系的用$表示priority[2][3]='$';priority[2][4]='>';priority[2][5]='>';priority[3][0]='<';priority[3][1]='<';priority[3][2]='<';priority[3][3]='<';priority[3][4]='=';priority[3][5]='$';priority[4][0]='>';priority[4][1]='>';priority[4][2]='$';priority[4][3]='$';priority[4][4]='>';priority[4][5]='>';priority[5][0]='<';priority[5][3]='<';priority[5][4]='$';priority[5][5]='=';}void analyse()//对所输入的句子进行算符优先分析过程的函数{FILE *fp;fp=fopen("li","a");int i,j,f,z,z1,n,n1,z2,n2;int count=0;//操作的步骤数char a; //用于存放正在分析的字符char p,Q,p1,p2;f=strlen(input); //测出数组的长度for(i=0;i<=f;i++){a=input[i];if(i==0)remainString();if(AnalyseStack[k]=='+'||AnalyseStack[k]=='*'||AnalyseStack[k]=='i'||Analy seStack[k]=='('||AnalyseStack[k]==')'||AnalyseStack[k]=='#')j=k;elsej=k-1;z=testchar(AnalyseStack[j]);//从优先关系表中查出s[j]和a的优先关系if(a=='+'||a=='*'||a=='i'||a=='('||a==')'||a=='#')n=testchar(a);else //如果句子含有不是终结符集合里的其它字符，不合法{printf("错误！该句子不是该文法的合法句子！\n");break;}if(p=='$'){printf("错误！该句子不是该文法的合法句子！\n");return;}if(p=='>'){ for( ; ; ){Q=AnalyseStack[j];if(AnalyseStack[j-1]=='+'||AnalyseStack[j-1]=='*'||AnalyseStack[j-1]=='i'||AnalyseStack[j-1]=='('||AnalyseStack[j-1]==')'||AnalyseStack[j-1]=='#')j=j-1;elsej=j-2;z1=testchar(AnalyseStack[j]);n1=testchar(Q);p1=priority[z1][n1];if(p1=='<') //把AnalyseStack[j+1]~AnalyseStack[k]归约为N{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 归约\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"归约");k=j+1;i--;AnalyseStack[k]='N';int r,r1;r=strlen(AnalyseStack);for(r1=k+1;r1<r;r1++)AnalyseStack[r1]='\0';break;}else}}else{if(p=='<') //表示移进{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 移进\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"移进");k=k+1;AnalyseStack[k]=a;remainString();}else{if(p=='='){z2=testchar(AnalyseStack[j]);n2=testchar('#');p2=priority[z2][n2];if(p2=='='){count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 接受\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"接受");printf("该句子是该文法的合法句子。
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南华大学实验名称：算符优先分析程序学院：计算机学院专业班级：本2010 电气信息类03班学号：20104030342姓名：谢志兴指导教师：吴取劲日期：2012 年 6 月12 日实验二算符优先分析程序一、实验目的调试并完成一个算符优先分析程序，加深对算符优先分析原理的理解。
二、实验要求算符优先分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串、待匹配字符串。
输出：转化后的文法、每个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集、算符优先分析表、规约过程。
三、源程序代码：#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "iostream.h"char data[20][20]; //算符优先关系char s[100]; //模拟符号栈schar lable[20]; //文法终极符集char input[100]; //文法输入符号串char string[20][10]; //用于输入串的分析int k;char a;int j;char q;int r; //文法规则个数int r1; //转化后文法规则个数char st[10][30]; //用来存储文法规则char first[10][10]; //文法非终结符FIRSTVT集char last[10][10]; //文法非终结符LASTVT集int fflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的FIRSTVT集是否已求出int lflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的LASTVT集是否已求出int deal(); //对输入串的分析int zhongjie(char c); //判断字符c是否是终极符int xiabiao(char c); //求字符c在算符优先关系表中的下标void out(int j,int k,char *s); //打印s栈void firstvt(char c); //求非终结符c的FIRSTVT集void lastvt(char c); //求非终结符c的LASTVT集void table(); //创建文法优先关系表void main(){int i,j,k=0;printf("请输入文法规则数：");scanf("%d",&r);printf("请输入文法规则：\n");for(i=0;i<r;i++){scanf("%s",st[i]); //存储文法规则，初始化FIRSTVT集和LASTVT 集first[i][0]=0; /*first[i][0]和last[i][0]分别表示st[i][0]非终极符的FIRSTVT集和LASTVT集中元素的个数*/last[i][0]=0;}for(i=0;i<r;i++) //判断文法是否合法{for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][0]<'A'||st[i][0]>'Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}if(st[i][j]>='A'&&st[i][j]<='Z'){if(st[i][j+1]>='A'&&st[i][j+1]<='Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}}}}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if((st[i][j]<'A'||st[i][j]>'Z')&&st[i][j]!='-'&&st[i][j]!='>'&&st[i][j]!='|')lable[k++]=st[i][j];}}lable[k]='#';lable[k+1]='\0';table();printf("每个非终结符的FIRSTVT集为：\n"); //输出每个非终结符的FIRSTVT集for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<first[i][0];j++){printf("%c ",first[i][j+1]);}printf("\n");}printf("每个非终结符的LASTVT集为：\n"); //输出每个非终结符的LASTVT集for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<last[i][0];j++){printf("%c ",last[i][j+1]);}printf("\n");}printf("算符优先分析表如下:\n");for(i=0;lable[i]!='\0';i++)printf("\t%c",lable[i]);printf("\n");for(i=0;i<k+1;i++){printf("%c\t",lable[i]);for(j=0;j<k+1;j++){printf("%c\t",data[i][j]);}printf("\n");}printf("请输入文法输入符号串以#结束:");scanf("%s",input);deal();}void table(){char text[20][10];int i,j,k,t,l,x=0,y=0;int m,n;x=0;for(i=0;i<r;i++).{firstvt(st[i][0]);lastvt(st[i][0]);}for(i=0;i<r;i++){text[x][y]=st[i][0];y++;for(j=1;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][j]=='|'){text[x][y]='\0';x++;y=0;text[x][y]=st[i][0];y++;text[x][y++]='-';text[x][y++]='>';}else{text[x][y]=st[i][j];y++;}}text[x][y]='\0';x++;y=0;}r1=x;printf("转化后的文法为:\n");for(i=0;i<x;i++) //输出转化后的文法规则串{printf("%s\n",text[i]);}for(i=0;i<x;i++) /*求每个终结符的推导结果(去掉"->"后的转化文法，用于最后的规约)*/{string[i][0]=text[i][0];for(j=3,l=1;text[i][j]!='\0';j++,l++)string[i][l]=text[i][j];string[i][l]='\0';}for(i=0;i<x;i++){for(j=1;text[i][j+1]!='\0';j++){if(zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+1]);data[m][n]='=';}if(text[i][j+2]!='\0'&&zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+2])&&!zhong jie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+2]);data[m][n]='=';}if(zhongjie(text[i][j])&&!zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j+1])break;}m=xiabiao(text[i][j]);for(t=0;t<first[k][0];t++){n=xiabiao(first[k][t+1]);data[m][n]='<';}}if(!zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j])break;}n=xiabiao(text[i][j+1]);for(t=0;t<last[k][0];t++){m=xiabiao(last[k][t+1]);data[m][n]='>';}}}}m=xiabiao('#');for(t=0;t<first[0][0];t++){n=xiabiao(first[0][t+1]);data[m][n]='<';}n=xiabiao('#');for(t=0;t<last[0][0];t++){m=xiabiao(last[0][t+1]);data[m][n]='>';}data[n][n]='=';}void firstvt(char c) //求FIRSTVT集{int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(fflag[i]==0){n=first[i][0]+1;m=0;do{if(m==2||st[i][m]=='|'){if(zhongjie(st[i][m+1])){first[i][n]=st[i][m+1];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m+2])){first[i][n]=st[i][m+2];n++;}if(st[i][m+1]!=c){firstvt(st[i][m+1]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m+1])break;}for(k=0;k<first[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(first[i][t]==first[j][k+1])break;}if(t==n){first[i][n]=first[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');first[i][n]='\0';first[i][0]=--n;fflag[i]=1;}}void lastvt(char c) //求LASTVT集{int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(lflag[i]==0){n=last[i][0]+1;m=0;do{if(st[i][m+1]=='\0'||st[i][m+1]=='|'){if(zhongjie(st[i][m])){last[i][n]=st[i][m];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m-1])){last[i][n]=st[i][m-1];n++;}if(st[i][m]!=c){lastvt(st[i][m]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m])break;}for(k=0;k<last[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(last[i][t]==last[j][k+1])break;}if(t==n){last[i][n]=last[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');last[i][n]='\0';last[i][0]=--n;lflag[i]=1;}}int deal(){int i,j;int x,y;int z; //输入串的长度k=1;s[k]='#'; //栈置初值for(i=0;input[i]!='\0';i++); //计算输入串的长度z=i--;i=0;while((a=input[i])!='\0'){if(zhongjie(s[k]))j=k;elsej=k-1;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(a);if(data[x][y]=='>'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("规约\n");do{q=s[j];if(zhongjie(s[j-1]))j=j-1;else j=j-2;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(q);}while(data[x][y]!='<');int m,n,N;for(m=j+1;m<=k;m++){for(N=0;N<r1;N++)for(n=1;string[N][n]!='\0';n++){if(!zhongjie(s[m])&&!zhongjie(string[N][n])){if(zhongjie(s[m+1])&&zhongjie(string[N][n+1])&&s[m+1]==string[N][n+1]){s[j+1]=string[N][0];break;}}elseif(zhongjie(s[m]))if(s[m]==string[N][n]){s[j+1]=string[N][0];break;}}}k=j+1;if(k==2&&a=='#'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("结束\n");printf("输入串符合文法的定义！\n");return 1; //输入串符合文法的定义}}elseif(data[x][y]=='<'||data[x][y]=='='){ //移进.out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("移进\n");k++;s[k]=a;i++;}else{printf("\nflase");return 0;}}printf("\nflase");return 0;}void out(int j,int k,char *s){int n=0;int i;for(i=j;i<=k;i++){printf("%c",s[i]);n++;}for(;n<15;n++){printf(" ");}}int xiabiao(char c) //求字符c在算符优先关系.表中的下标{int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return i;}return -1;}int zhongjie(char c) //判断字符c是否是终极符{int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return 1;}return 0;}四、结果验证给定文法：E→E+T|TT→T*F|FF→(E)|i验证输入串：i*i+i输出结果：.五、实验总结分析通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试算符优先分析程序，加深对算符优先分析原理的理解；熟悉了构造算符优先分析程序的手工方式的相关原理，根据识别语言单词的状态转换图，使用某种高级语言（例如C++语言）直接编写此法分析程序。