软件学院编译原理试题2

北京工业大学年度第学期
计算机学院级【编译原理】考试题（A）
考试形式：开卷考试时间：200年月日学号姓名
1.（6分）回答下列问题
1）在存储管理中，为什么在活动记录内为临时变量分配空间？
解：
活动记录为一次过程调用（函数调用）中的局部数据提供栈式存储空间，随过程调用被分配，随过程调用的结束而释放；临时变量用于保存表达式计算中的中间结果，在活动记录中为临时变量分配空间，可以保证该空间随过程调用被分配，随活动记录的释放被自动释放。

2）在符号表管理中，为什么将变量名保存在符号表中？
解：
符号表中将保存变量名及其各种属性，变量名将用于变量的识别、涉及变量的语义分析、变量名与存储空间的绑定、以及类型、作用域、存储地址等各种变量属性的设置、获取等各种维护功能。

2.(8分)试消除下列文法中的左递归。

S →SaA|Se|B A →BbA|B B →cSd|ε
解：
消除左递归提取左因子改写后的文法
S →SaA|Se|B A →BbA | B S →BS’
→S（aA | e ）| B → B ( bA | ε) S’→aA S’ | e S’ | ε
引进非终结符S’引进非终结符A’ A →B A’
S →BS’ A →B A’A’→bA | ε
S’→（aA | e ）S’ | εA’→bA | ε B →cSd|ε
3. (15分)写出下列文法中各候选式的FIRST集和各非终结符的FOLLOW集,构造该文法的LL（1）分析表，并说明它是否为LL（1）文法。

S →aA|BA
A→cB|ε
B →bB|ε
解：
各候选式的FIRST集 (4分)
FIRST（aA）={a} FIRST（BA）={ b，c，ε } FIRST（cB）={c}
FIRST（ε）={ε} FIRST（bB）={ b } FIRST（ε）={ε}
各非终结符的FOLLOW集 (4分)
FOLLOW(S)= {#} FOLLOW(A)= {#} FOLLOW(B)= { c，#}
LL（1）分析表 (5分)
a b c #
S S →aA S →BA S →BA S →BA
A A→c
B A →ε
B B →bB B →ε B →ε
说明它是否为LL（1）文法 (2分) 判断1分，理由1分
因为LL（1）分析表无冲突，所以该文法是LL（1）文法。

4.（18分）给定文法G[S]
S →L + L ｜L
L → LB|B
B → 0|1
(1) 构造拓广文法，按LR(0)分析的需要画出识别这个拓广文法的所有规范句型活前缀的DFA。

解2：
0 Sˊ→0S 1
1 S →0L 2+ 6L 8
2 S →0L2
3 L →0，6L 2，8 B 7
4 L →0，6 B 3
5 B →0，2，6，80 4
6 B →0，2，6，81 5
I0：{（0，0），（1，0），（2，0），（3，0），（4，0），（5，0），（6，0）}
I1：{（0，1）}
I2：{（1，1），（2，1），（3，1），（5，0），（6，0）}
I3：{（4，1）}
I4：{（5，1）}
I5：{（6，1）}
I6：{（1，2），（3，0），（4，0），（5，0），（6，0）}
I7：{（3，2）}
I8：{（1，3），（3，1），（5，0），（6，0）}
(2) 求出这个文法的SLR（1）分析表。

解：
给产生式编号：①S→L + L ②S→L③L→LB ④L→B ⑤B → 0 ⑥B→1 FOLLOW(S)={#}
FOLLOW(L)={0,1,+,#}
FOLLOW(B)={0,1,+,#}
5.（7分）写出能产生字母表{x,y}上的不含两个相邻的x,且不含两个相邻的ｙ的全体符号串的有限状态自动机。

解：
x
6.（16分）设文法G[E]:
E → RP|P P → (E)|i
R → RP+| RP* |P+|P*
画出句子
i+i*(i+i)
的语法分析树，
给出其最右推导和最左归约，并指出它的句柄。

解：
(1)语法分析树：
E
R P R
P
*
(
E
)+
i
i P R
P P
+
i
i
（2）
最右推导：
E → RP → R(E) → R(RP) → R(Ri) → R(P+i) → R(i+i) → RP*(i+i) → Ri*(i+i) → P+i*(i+i) → i+i*(i+i)
最左归约：
i+i*(i+i) ← P + i*(i+i) P+i*(i+i) ← Ri*(i+i) Ri*(i+i) ← RP*(i+i) RP*(i+i) ← R(i+i) R(i+i) ← R(P+i) R(P+i) ← R(Ri)
R(Ri) ← R(RP)
R(RP) ← R(E)
R(E) ← RP
RP ← E
句子i+i*(i+i)的句柄为：i；
7. (10分)下面是关于文法
S → xYS|yXS|ε
X → yXX|x
Y → xYY|y
的一个语法制导定义，
S → xYS
1S.nx := Y.nx + S
1
.nx + 1
S.ny := Y.ny + S
1
.ny
S → yXS
1 S.nx := X.nx + S
1
.nx
S.ny := X.ny + S
1
.ny + 1
S →εS.nx := 0
S.ny := 0
X → yX
1 X
2
X.nx := X
1
.nx + X
2
.nx
X.ny := X
1
.ny + X
2
.ny + 1
X → x X.nx := 1
X.ny := 0
Y → xY
1 Y
2
Y.nx := Y
1
.nx + Y
2
.nx + 1
Y.ny := Y
1
.ny + Y
2
.ny
Y → y Y.nx := 0
Y.ny := 1
(1)请说明上述语法制导定义的作用是什么。

(2)按照此语法指导定义给出句子xxxyyyxy的语义分析过程或画出带注释
的语法分析树．
解：
（1）该语法制导定义的作用是统计句子中的x和y的个数；（4分）
（2）按照该语法制导定义对句子xxxyyyxy进行语义分析的结果为：
S.nx = 4；S.ny = 4；（6分）
附加题将左线性文法G=(V N,V T,P,S)转换成等价的有限状态自动机M=(Q,V T, δ,q0,F)的一种等价变换中认为“对产生式A→Ba∈P则M中用移动A∈δ(B，a)与之对应”，请问这种对应使用的是自顶向下的分析思想还是自底向上的分析思想？为什么？（本题第一问最高奖励3分，第二问最高奖励7分）
解：
使用的是自底向上的分析方法——归约。

A∈δ(B，a)表示在状态B遇到输入a时，到达状态A，将状态看成是目前已经分析出来的中间结果，这样就相当于目前的分析已经得到了前缀B，加上a后相当于获得前缀A，也就是相当于B和紧接着的a可以归约成A，这与产生式A→Ba所表示出来的意义是相同的，所以产生式A→Ba∈P则M中用移动A∈δ(B，a)与之对应。

（答到这里可以得4分）
要得满分7分，必须根据上述思路给出“对于任意的左线性文法G，存在FA M 与之等价：L(M)=L(G)”即：先构造与给定文法G=(V N,V T,P,S)等价的FA M，然后证明所构造的FA与所给的文法G等价。