实验三算符优先分析算法设计与实现

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|T

T→T*F|T/F|F

F→（E）|i

2、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] then

begin

F[P,a] = true; //(P,a)进栈

end;

Procedure FirstVT;

Begin

for 对每个非终结符 P和终结符 a do

F[P,a] = false

for 对每个形如 P a…或 P→Qa…的产生式 do

Insert(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 do

insert(P,a)

end;

end.

同理，可构造计算LASTVT的算法。

3、构造算符优先分析表

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…X n的产生式 do

for i =1 to n-1 do

begin

if X i和X i+1都是终结符 then

X i = X i+1

if i<= n-2, X i和X i+2 是终结符, 但X i+1 为非终结符 then X i = X i+2

if X i为终结符, X i+1为非终结符 then

for FirstVT 中的每个元素 a do

X i < a ;

if X i为非终结符, X i+1为终结符 then

for LastVT 中的每个元素 a do

a > X i+1 ;

end

4、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 then j = k else j = k-1;

While S[j] > a do

Begin

Repeat

Q = S[j];

if S[j-1] ∈ VT then j = j-1 else j = j-2 until 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 while

if S[j] < a or S[j]= a then

begin k = k+1; S[k] = a end

else error //调用出错诊察程序

until a = ‘#’

5、对给定的表达式，给出准确与否的分析过程

6、给出表达式的计算结果。（本步骤可选作）

四、实验报告要求

1.写出编程思路、源代码（或流程图）；

2.写出上机调试时发现的问题，以及解决的过程；

3.写出你所使用的测试数据及结果；

4.谈谈你的体会。

5.上机8小时，完成实验报告2小时。

五、源代码

#include

#include

#include

typedef struct

{

char R;

char r;

int flag;

}array;

typedef struct

{

char E;

char e;

}charLode;

typedef struct

{

charLode *base;

int top;

}charstack;

char str[80][80],arr[80][80],brr[80][80];

array F[20];

int m,kk,p,ppp,FF=1;

char r[10];

int crr[20][20],FLAG=0;

char ccrr1[1][20],ccrr2[20][1];

void Initstack(charstack &s)//定义栈

{

s.base=new charLode[20];

s.top=-1;

}

void push(charstack &s,charLode w) //入栈

{

s.top++;

s.base[s.top].E=w.E;

s.base[s.top].e=w.e;

}

void pop(charstack &s,charLode &w) //出栈

{

w.E=s.base[s.top].E;

w.e=s.base[s.top].e;

s.top--;

}

int IsEmpty(charstack s) //判断是否到栈顶

{

if(s.top==-1)

return 1;

else

return 0;

}

int IsLetter(char ch) //判断是不是大写字母（非终结符）