编译原理独立作业

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《编译原理》作业参考答案

《编译原理》作业参考答案

《编译原理》作业参考答案一、填空1.图二图一。

2.文法是无ε产生式,且任意两个终结符之间至多有一种优先关系的算符文法。

3.最右推导最右推导。

4.对于循环中的有些代码,如果它产生的结果在循环中是不变的,就把它提到循环外来。

把程序中执行时间较长的运算替换为执行时间较短的运算。

5.对于文法中的每个非终结符A的各个产生式的候选首符集两两不相交;对文法中的每个非终结符A,若它存在某个候选首符集包含ε,则FIRST(A)∩FOLLOW(A)= ø6.控制。

7.语义分析和中间代码产生8.自上而下自下而上自上而下9.自下而上表达式10.自下而上11.源程序单词符号12. DFA初态唯一,NFA初态不唯一;DFA弧标记为Σ上的元素,NFA弧标记为Σ*上的元素;DFA的函数为单射,NFA函数不是单射13.词法,词法分析器,子程序,语法14.ε,a,ab,ab15.终结符号,非终结符号,产生式16.L(G)={a n | n≥1}17.1型,2型,3型18.二义的19.快20.终态,输入字21.单词符号,终结符22.归约23.必须24.直接25.终结符,更快26.E→E+∙T, E→E∙+T, E→∙E+T, E→E+T∙27.归约—归约28.类型检查,一致性检查29.词法分析、词法30.语法分析程序、语法31。

终结符号、产生式、开始符号、非终结符32.2、2、333.不需要避开34.符合、不符合35.推导36.包括37.Ass38.一定没有、一定没有、至多只有一个39.SLR(1)40.移进——归约41.a.控制流检查、b.一致性检查、c.相关名字检查二、判断下面语法是否正确1 ×2 ×3 √4 ×5 √6 ×三、简答题1.词法分析的任务是对输入的源程序进行单词及其属性的识别,为下一步的语法分析进行铺垫;有两种方法可以实现词法分析器:一,手工编写词法分析程序。

二,由词法分析器自动生成程序生成。

编译原理作业与答案

编译原理作业与答案

编译原理作业与答案编译原理独⽴作业2010.5⼀、简答题1、构造⼀个⽂法使其⽣成的语⾔是不允许0打头的偶正整数集合。

2、⽂法][E G :TT E T E E-+→,FF T F T T/*→,i E F )(→,构造句型i T T T*+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

3、某LL(1)⽂法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填⼊输⼊串( a , a )$ 的分析过程。

分析过程表:4、⽂法][S G :RL S=→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增⼴⽂法中LR(1)项⽬集的初态项⽬集I 0。

5、⽂法][S G :GG S S ;→,()G G t H →,)(S a H →,求出各⾮终结符的FISTVT 和LASTVT集合。

⼆、分析题:1、构造⾃动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的⾃动机确定化,并写出相应的正规⽂法。

2、⽂法][S G :RT eT S →εDR T →εdR R → bd a D →,写出每个⾮终结符的FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该⽂法是否为LL(1)⽂法。

3、若有⽂法][S G :AB S →εaBa A →εb A b B → (1)试证明该⽂法是SLR(1) ⽂法,并构造SLR(1)分析表。

(2)给出输⼊串aa # 的分析过程。

参考答案⼀、简答题1、构造⼀个⽂法使其⽣成的语⾔是不允许0打头的偶正整数集合。

8|6|4|2|ABC Z → 9|8|7|6|5|4|3|2|1→A ε|0|B AB B →|8|6|4|2|0→C2、⽂法][E G :TT E T E E-+→,FF T F T T/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

短语:T ,T-T ,i ,T*i ,T-T+T*i直接短语:T , i 句柄: T素短语(P72):T-T,i 最左素短语:T-T3 某LL(1)⽂法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填⼊输⼊串( a , a )$ 的分析过程。

编译原理作业(答案new)

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第3章作业【编辑人:陈芳芳】1.写一文法,使其语言是偶正整数的集合。

要求:(1)允许0打头;(2)不允许0打头。

【解】:(1)允许0打头且含0的偶正整数集合的文法为:N—>(0|D|E)N|(E|0)D—>1|3|5|7|9E—>2|4|6|8(2) 不允许0打头的偶正整数集合的文法为:R—>(D|E)N|EN—>(0|D|E)N|(E|0)D—>1|3|5|7|9E—>2|4|6|82.一个上下文无关文法生成句子abbaa的推导树如下:SA B Sa S B B A aƐ b b a(1)给出该句子的相应的最左推导,最右推导。

(2)该文法的产生式集合P可能有哪些元素?(3)找出该句子的所有短语,简单短语,句柄。

【解】:(1)最左推导:S=>ABS=>aBS=>aSBBS=>aBBS=>abBS=>abbS=>abbAa=>abbaa最右推导:S=>ABS=>ABAa=>ABaa=>ASBBaa=>ASBbaa=>ASbbaa=>Abbaa=>abbaa (2) 产生式集合P:S—>ABS | Aa| ƐA—>aB—>SBB | b(3) 短语:a , Ɛ , b , bb , aa , abbaa直接短语:a , Ɛ , b句柄:a3、给出生成下述语言的上下文无关文法:(1){a n b n a m b m | n, m >= 0}(2){1n0m1m0n | n, m >= 0}【解】:(1)S—>AAA—>aAb | Ɛ(2)S—>1S0 | AA—>0A1 | Ɛ第4章课后作业1. 构造一个状态数最小的DFA,它接受∑={0,1}上所有倒数第二个字符为1的字符串。

【编辑人:胡志高】【解】:(1)构造相应的正规式:(0|1)* 1(0|1)(2)由正规式构造NFA,如下图:(3)NFA转化DFA① T0=ε-closure({0})={0}②运用子集构造法求DFA状态,如下表,其中T0为初态,T2、T3为终态:ε-closure(move(Ti,0))ε-closure(move(Ti,1)) T0={0}{0} {0,1}T1={0,1} {0,2} {0,1,2}T2={0,2} {0} {0,1}T3={0,1,2} {0,2} {0,1,2}③分别用0,1,2,3代表T0,T1,T2,T3,得DFA如下图:(4)最小化DFA①找DFA中等价状态,分析过程如下:P0=({0,1},{2,3})P1=({0},{1},{2},{3})经以上分析可知:0无等价状态。

编译原理作业题整理

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编译原理作业题整理第一章习题一1.解释性名词:源语言、目标语言、翻译、编译和翻译。

答:源语言:由译者翻译并用于编写源程序的语言。

目标语言:被翻译器翻译之后得到的语言,用于书写目标程序的语言。

翻译器:能够完成从一种语言到另一种语言的变换的软件。

编译器:一种特殊的翻译器,要求目标语言比源语言低级。

解释器:解释器是不同于编译器的语言处理器。

解释器与编译器不同样通过翻译来生成目标程序,而是直接执行源程序所指定的运算。

第二章词汇分析:假设∑={0,1},求1.写出包括010的所有字符串的标准公式2.写出不含010的所有字符串的标准形式答:1.(0|1)*(010)(0|1)*2.(10*1)*|((11|00)*|0111*0)*.2.(0 | 1)*010(0 | 1)*解:(1)re的分解树如下:r17r16r11r9r7r5r60r81r100(r15r14*)r131r120 | r4(r3)r21*r10|(2)根据分解树和基本的汤普森构造算法,逐步构造等价的NFA。

过程如下: start0r1:23r2:start415203?r3、r4:start1?6?415?r5:start0203?6?1?7?415?开始7'r6:08r7:start0203?6?1?708?415?开始8'r8:19r9:start0203?6?1?70819?415?start0r10:9’10r11:start0203?6?1?70819010?415?startr12:01213startr13:114150 r14、r15:start111213?16?11415?0r16:start10’1213?16?11?17?11415?r17:?从203开始?6.7081912? 1010? 11? 415?? 14?(3)由子集法构造等价的dfa过程如下:ABCDEFGHI0BBBEFFHF1CDCCGGIGI?\闭包({0})?{0,1,2,4,7}? A.a0??_closure({3,8})?{1,2,3,4,6,7,8}?ba1??_closure({5})?{1,2,4,5,6,7}?cb0u闭包({3,8})?{1,2,3,4,6,7,8}? bb1闭包({5,9})?{1,2,4,5,6,7,9}? Dc0??_closure({3,8})?bc1??_closure({5})?cd0u闭包({3,8,10})闭包({3,8})闭包({10})?B{10,11,12,14,17}? {1,2,3,4,6,7,8,10d1??_closure({5})?ce0u闭包({3,8,13})闭包({3,8})闭包({13})?B{11,12,13,14,16,17}? {1,2,3,4,6,7,8e1??_closure({5,9,15})??_closure({5,9})??_closure({15})?d?{11,12,14,15,16,17}? {1,2,4,5,6,7,9f0\u闭包({3,8,13})?Ff1??_closure({5,9,15})?{1,2,4,5,6,7,9,11,12,14,15,16,17}?gg0闭包({3,8,10,13})闭包({3,8,10})闭包({13})?e闭包({13})?E{11,12,13,14,16,17}? {1,2,3,4,6,7,8,10,11,12,13,14,16,17}? hg1u闭包({5,15})?c闭包({15})?C{11,12,14,15,16,17}?{1,2,4,5,6,7,11,12,14,15,16,17}? 我。

黑大编译原理作业(附答案)

黑大编译原理作业(附答案)

⿊⼤编译原理作业(附答案)编译原理⼀.填空题1.⼀个典型的编译程序,它⼀般包括⼋个⽅⾯的内容:①词法分析程序⑤代码优化程序②语法分析程序⑥⽬标代码⽣成③语义分析程序⑦错误检查处理④中间代码⽣成⑧信息表管理2.编译执⾏和解释执⾏的区别在于:是否产⽣⽬标代码。

3.⼀个⽂法通常可表⽰成⼀个四元式G[S]=(VN,,VT,P,S)。

4.⼀个递归⽂法所产⽣的句⼦,其个数必然是⽆穷个。

5.设G[S]为⼀⽂法,由⽂法的开始符号S推导出的符号串称为G的_句型_。

6.⼀个句型的最左_直接短语_(即规范分析中,最先被规约的⼦串)称为该句型的句柄。

7.Chomsky定义了四类基本的⽂法,分别称之为:①0型⽅法(短语结构)③2型⽅法(前后⽂⽆关)②1型⽅法(前后⽂有关)④3型⽅法(正规)8.词法分析的任务就在于依次扫描输⼊串中的各个字符并从其中识别出⼀系具有独⽴意义的单词,我们通常把构成各个单词的字符串称为该单词的_词⽂。

9.⼀般来说各类单词的语法都能⽤相应的正规(3型)⽂法来描述。

10我们通常把⼀个有限⾃动机表⽰为M=(K,∑,∮,S0,Z)。

11引⼊具有ε动作的NFA主要⽬的是_把识别各类单词的有限⾃动机⽤ε失线连接起来,组成⼀个单⼀的NFA,然后把所得的NFA 确定化后再据此设计编译程序的词法分析器。

12正规⽂法、正规式,在描述语⾔的意义下是等价的。

13状态转换图、状态矩阵、有限⾃动机,在识别语⾔的意义下是等价的。

14状态转换图中初态结点没有射⼊⽮线,终态结点没有射出⽮线。

15通常构造词法分析程序的两种途径是:①⼿⼯⽅式编程②借助⼯具⾃动⽣成。

⼆.判断题1.⽂法和语⾔之间是⼀⼀对应关系。

( × )2.设G1和G2为两个⽂法,若它们所产⽣的语⾔相等,即L(G1)=L(G2),则称G1和G2等价. ( √ )3.每棵语法树的叶从左到右排列组成⼀个句型。

( √ )4.若⽂法G=(VN ,VT,P,S)的每⼀个产⽣式形如A→β,A∈VN,β∈V*,则称为上下⽂⽆关⽂法,通常⽤来描述计算机语⾔的语法结构。

编译原理作业

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习题11.1解释名词:源语言、目标语言、翻译器、编译器和解释器。

答:源语言是指待翻译的语言,和目标语言相对。

目标语言是指被翻译的语言,与源语言相对。

能够完成从一种语言到另一种语言的变换的软件称为翻译器,这两种语言分别叫做该翻译器的源语言和目标语言。

编译器是一种特殊的翻译器,它进行语言变换的特点是目标语言比源语言低级。

解释器是不同于编译器的另一类语言处理器。

它不像编译器那样通过翻译来生成目标程序,而是直接执行源程序所指定的运算。

它的执行方式是一边翻译一边执行,因此其执行效率一般偏低。

1.2典型的编译器可以划分成几个主要的逻辑阶段?各阶段的主要功能是什么?答:典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。

各阶段的主要功能:(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语言的词法规则把它们组成词法记号流。

(2)语法分析器:按编程语言的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语言的各种语言构造的层次性,用各记号的第一元建成一种树形的中间表示,这个中间表示用抽象语法的方式描绘了该记号流的语法情况。

(3)语义分析器:使用语法树和符号表中的信息,依据语言定义来检查源程序的语义一致性,以保证程序各部分能有意义地结合在一起。

它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。

(4)中间代码生成器:为源程序产生更低级的显示中间表示,可以认为这种中间表示是一种抽象机的程序。

(5)独立于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产生较好的目标代码。

通常,较好是指执行较快,但也可能是其他目标,如目标代码较短或目标代码执行时能耗较低。

(6)代码生成器:取源程序的一种中间表示作为输入并把它映射到一种目标语言。

如果目标语言是机器代码,则需要为源程序所用的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。

编译原理作业题整理

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编译原理作业题整理一、概述编译原理是计算机科学与技术领域的重要基础课程,主要研究编译器的设计与实现。

编译器是将高级语言程序翻译成机器语言的工具,它在软件开辟过程中起着至关重要的作用。

为了匡助学生更好地理解和掌握编译原理的相关知识,以下是一些编译原理作业题整理。

二、词法分析1. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以字母开头,后跟零个或者多个字母或者数字的标识符。

2. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以0开头的八进制数。

3. 请编写一个正则表达式,用于匹配所有以1开头的二进制数。

三、语法分析1. 请给出以下文法的FIRST集和FOLLOW集:S -> aAB | bCDA -> cA | εB -> dC -> eC | εD -> f2. 请构造以下文法的LL(1)分析表:文法:S -> aAB | bCDA -> cA | εB -> dC -> eC | εD -> f3. 请给出以下文法的LR(0)项集族和DFA:文法:S -> L = RL -> * R | iR -> L四、语义分析1. 请给出以下语义规则的翻译方案:E -> E + T { E.val = E1.val + T.val }E -> T { E.val = T.val }T -> T * F { T.val = T1.val * F.val }T -> F { T.val = F.val }F -> ( E ) { F.val = E.val }F -> num { F.val = num.val }2. 请给出以下语义规则的中间代码生成方案:E -> E + T { t = newtemp(); gen(t, '+', E1.val, T.val); E.val = t; }E -> T { E.val = T.val }T -> T * F { t = newtemp(); gen(t, '*', T1.val, F.val); T.val = t; }T -> F { T.val = F.val }F -> ( E ) { F.val = E.val }F -> num { F.val = num.val }五、运行时环境1. 请简述静态作用域和动态作用域的区别。

编译原理作业

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编译原理作业编译原理是计算机科学中一门重要的课程,主要研究如何将高级语言翻译成机器语言的过程。

在编译原理中,我们学习了许多关于编译器的基本概念和技术,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。

下面将对这些内容进行详细介绍。

首先是词法分析。

词法分析是编译器中的第一个阶段,主要负责将源代码分解成一个个的词法单元。

词法单元是一个具有独立意义的最小单元,例如关键字、标识符、运算符和常数等。

词法分析器通常使用有限状态自动机来实现,通过正则表达式匹配将源代码分解成词法单元。

接下来是语法分析。

语法分析是编译器中的第二个阶段,主要负责验证源代码是否符合语法规则,并将其转换成一棵语法树。

语法树是一个抽象的表示形式,用于描述源代码的结构。

语法分析器通常使用上下文无关文法来实现,通过递归下降或者LR分析等算法来进行语法分析。

然后是语义分析。

语义分析是编译器中的第三个阶段,主要负责对源代码进行语义检查,并生成相应的中间代码。

语义检查包括类型检查、作用域检查和语义约束等。

中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的抽象表示形式,通常以一种类似于三地址码的形式存在。

接着是中间代码生成。

中间代码生成是编译器中的第四个阶段,主要负责将源代码转换成中间代码。

中间代码可以是一种类似于汇编语言的形式,也可以是一种抽象的表示形式。

中间代码生成的目标是将源代码的语义信息完整地保留下来,并为后续的代码优化做好准备。

然后是代码优化。

代码优化是编译器中的第五个阶段,主要负责对中间代码进行优化,以提高程序的执行效率和资源利用率。

代码优化的目标是在不改变程序语义的前提下,尽可能地减少代码的执行时间和空间消耗。

常见的代码优化技术包括常量传播、复写传播、死代码消除、循环优化和内联等。

最后是目标代码生成。

目标代码生成是编译器中的最后一个阶段,主要负责将中间代码转换成目标代码。

目标代码是一种与计算机硬件体系结构密切相关的代码,通常是一种类似于汇编语言的形式。

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编译原理独立作业
2009.5
一、简答题
1、 构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。

2、文法][E G :T
T E T E E
-+→,F
F T F T T
/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的
语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

3、 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的分
析过程。

4、 文法][S G :R
L S
=→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增广文法中LR(1)
项目集的初态项目集I 0。

5、文法][S G :G
G S S ;→,()G G t H →,)
(S a H
→,求出各非终结符的FISTVT 和LASTVT
集合。

二、分析题:
1、构造自动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的自动机确定化,并写出相应的正规文法。

2、文法][S G :RT eT S → εDR T → εdR R → bd a D →,写出每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该文法是否为LL(1)文法。

3、若有文法][S G :AB S → εaBa A → εb A b B → (1)试证明该文法是SLR(1) 文法,并构造SLR(1)分析表。

(2)给出输入串aa # 的分析过程。

参考答案
一、简答题
1、构造一个文法使其生成的语言是不允许0打头的偶正整数集合。

8|6|4|2|ABC Z → 9|8|7|6|5|4|3|2|1→A ε
|0|B AB B →
|8|6|4|2|0→C
2、文法][E G :T
T E T E E
-+→,F
F T F T T
/*→,i E F )(→,构造句型i T T T *+-的
语法树,并指出该句型的短语、直接短语、句柄、素短语和最左素短语。

短语:T ,T-T ,i ,T*i ,T-T+T*i
直接短语:T , i 句柄: T
素短语(P72):T-T,i 最左素短语:T-T
3 某LL(1)文法的预测分析表如下,请在下述分析过程表中填入输入串( a , a )$ 的
分析过程。

(P68

分析过程表:
4、文法][S G :R
L S =→,R S →,R L *→,i L →,L R →,求增广文法中LR(1)
项目集的初态项目集I 0
(P90) I 0:',$
S S →∙
,$S L R →∙= ,$S R →∙ ,/$L i →∙= *,/$L R →∙= ,$R L →∙
5. 文法][S G :G
G S S ;→,()G G t H →,)
(S a H
→,求出各非终结符的FISTVT 和LASTVT
集合。

(P71)
二、分析题
1. 构造自动机,使得它能识别字母表{0,1}上以00结尾的符号串,将构造的自动机确定化,并写出相应的正规文法。

(P41) NFA:
最小化:
{S,A ’}{B ’}
0:{S}{A ’}{B'}
正规文法: A S 0→’ S S 1→
'0B A →’ S A 1'→
'0'B B → S B 1'→ ε→'B
2、 文法][S G :RT eT S → εDR T → εdR R → bd a D →,写出每个非终结符的
FIRST 集和FOLLOW 集,并判断该文法是否为LL(1)文法。

(P61)
FIRST(S)={a,b,d,e, ε} FIRST(T)={a,b, ε} FIRST(R)={d, ε} FIRST(D)={a,b} FOLLOW(S)={$ }
FOLLOW(T)=FOLLOW(S)={$ } FOLLOW(R)={a,b,$} FOLLOW(D)={d,$}
SELECT(T e S →)={e}
SELECT(RT S →)={a,b,d} SELECT(DR T →)={a,b} SELECT(ε→T )={$} SELECT(ε→R )={a,b} SELECT(dR R →)={d} SELECT(a D →)={a} SELECT(bd D →)={d}
SELECT(T e S →)∩SELECT(RT S →)=φ
1
最小DFA:
SELECT(DR T →)∩SELECT(ε→T )=φ SELECT(ε→R )∩SELECT(dR R →)=φ SELECT(a D →)∩SELECT(bd D →)=φ
∴该文法是LL(1)文法。

3、若有文法][S G :AB S → εaBa A → εb A b B →
(1)试证明该文法是SLR(1) 文法,并构造SLR(1)分析表。

(2)给出输入串aa # 的分析过程。

增广文法:
0) S '→S 1) S →AB 2) A →aBa 3) A →ε 4) B →bAb 5) B →ε
FOLLOW(S)={$} FOLLOW(A)={b,$} FOLLOW(B)={a,$}。

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