计算first集follow集

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first集follow集求解算法及构造预测分析表

first集follow集求解算法及构造预测分析表

构造预测分析表源程序:#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>/*******************************************/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin[50]; /*终结符号*/char non_ter[50]; /*非终结符号*/char v[50]; /*所有符号*/char left[50]; /*左部*/char right[50][50]; /*右部*/char first[50][50],follow[50][50]; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW 集合*/char first1[50][50]; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select[50][50]; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f[50],F[50]; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty[20]; /*记录可直接推出@的符号*/char TEMP[50]; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M[20][20]; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt[20]; /*求_emp()时使用*/char fo[20]; /*求FOLLOW集合时使用*/ /*******************************************判断一个字符是否在指定字符串中********************************************/int in(char c,char *p){int i;if(strlen(p)==0)return(0);for(i=0;;i++){if(p[i]==c)return(1); /*若在,返回1*/if(i==strlen(p))return(0); /*若不在,返回0*/}}/*******************************************得到一个不是非终结符的符号********************************************/ char c(){char c='A';while(in(c,non_ter)==1)c++;return(c);}/*******************************************分解含有左递归的产生式********************************************/void recur(char *point){ /*完整的产生式在point[]中*/ int j,m=0,n=3,k;char temp[20],ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_ter[k]=ch;non_ter[k+1]='\0';for(j=0;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[n]==point[0]){ /*如果'|'后的首符号和左部相同*/ for(j=n+1;j<=strlen(point)-1;j++){while(point[j]!='|'&&point[j]!='\0')temp[m++]=point[j++];left[count]=ch;memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';m=0;count++;if(point[j]=='|'){n=j+1;break;}}}else{ /*如果'|'后的首符号和左部不同*/ left[count]=ch;right[count][0]='@';right[count][1]='\0';count++;for(j=n;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';printf(" count=%d ",count); m=0;count++;}}left[count]=point[0]; memcpy(right[count],temp,m); right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';count++;m=0;}}}void non_re(char *point){int m=0,j;char temp[20];for(j=3;j<=strlen(point)-1;j++) {if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m); right[count][m]='\0';m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m); right[count][m]='\0';count++;m=0;}/*******************************************读入一个文法********************************************/char grammer(char *t,char *n,char *left,char right[50][50]) {char vn[50],vt[50];char s;char p[50][50];int i,j,k;printf("请输入文法的非终结符号串:");scanf("%s",vn);getchar();i=strlen(vn);memcpy(n,vn,i);n[i]='\0';printf("请输入文法的终结符号串:");scanf("%s",vt);getchar();i=strlen(vt);memcpy(t,vt,i);t[i]='\0';printf("请输入文法的开始符号:");scanf("%c",&s);getchar();printf("请输入文法产生式的条数:");scanf("%d",&i);getchar();for(j=1;j<=i;j++){printf("请输入文法的第%d条(共%d条)产生式:",j,i); scanf("%s",p[j-1]);getchar();}for(j=0;j<=i-1;j++)if(p[j][1]!='-'||p[j][2]!='>'){ printf("\ninput error!");validity=0;return('\0');} /*检测输入错误*/for(k=0;k<=i-1;k++){ /*分解输入的各产生式*/if(p[k][3]==p[k][0])recur(p[k]);elsenon_re(p[k]);}return(s);}/*******************************************将单个符号或符号串并入另一符号串********************************************/void merge(char *d,char *s,int type){ /*d是目标符号串,s是源串,type=1,源串中的' @ '一并并入目串; type=2,源串中的' @ '不并入目串*/int i,j;for(i=0;i<=strlen(s)-1;i++)if(type==2&&s[i]=='@');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j]) break;if(j==strlen(d)) {d[j]=s[i];d[j+1]='\0';break;}}}}}/*******************************************求所有能直接推出@的符号********************************************/ void emp(char c){ /*即求所有由' @ '推出的符号*/ char temp[10];int i;for(i=0;i<=count-1;i++){if(right[i][0]==c&&strlen(right[i])==1){temp[0]=left[i];temp[1]='\0';merge(empty,temp,1);emp(left[i]);}}}/*******************************************求某一符号能否推出' @ '********************************************/int _emp(char c){ /*若能推出,返回1;否则,返回0*/ int i,j,k,result=1,mark=0;char temp[20];temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)==1)return(1);for(i=0;;i++){if(i==count)return(0);if(left[i]==c) /*找一个左部为c的产生式*/ {j=strlen(right[i]); /*j为右部的长度*/if(j==1&&in(right[i][0],empty)==1)return(1);else if(j==1&&in(right[i][0],termin)==1)return(0);else{for(k=0;k<=j-1;k++)if(in(right[i][k],empt)==1) mark=1;if(mark==1)continue;else{for(k=0;k<=j-1;k++){result*=_emp(right[i][k]);temp[0]=right[i][k];temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);}}}if(result==0&&i<count)continue;else if(result==1&&i<count)return(1);}}}/******************************************* 判断读入的文法是否正确********************************************/ int judge(){int i,j;for(i=0;i<=count-1;i++){if(in(left[i],non_ter)==0){ /*若左部不在非终结符中,报错*/printf("\nerror1!");validity=0;return(0);}for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++){if(in(right[i][j],non_ter)==0&&in(right[i][j],termin)==0&&right[i][j]!='@') { /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为' @ ',报错*/ printf("\nerror2!");validity=0;return(0);}}}return(1);}/*******************************************求单个符号的FIRST********************************************/void first2(int i){ /*i为符号在所有输入符号中的序号*/ char c,temp[20];int j,k,m;c=v[i];char ch='@';emp(ch);if(in(c,termin)==1) /*若为终结符*/{first1[i][0]=c;first1[i][1]='\0';}else if(in(c,non_ter)==1) /*若为非终结符*/{for(j=0;j<=count-1;j++){if(left[j]==c){if(in(right[j][0],termin)==1||right[j][0]=='@') {temp[0]=right[j][0];temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}else if(in(right[j][0],non_ter)==1){if(right[j][0]==c)continue;for(k=0;;k++)if(v[k]==right[j][0])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&k<strlen(right[j])-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[j][k+1])break;if(f[m]=='0'){first2(m);f[m]='1';}merge(first1[i],first1[m],2);}else if(_emp(right[j][k])==1&&k==strlen(right[j])-1) {temp[0]='@';temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}elsebreak;}}}}}f[i]='1';}/******************************************* 求各产生式右部的FIRST********************************************/ void FIRST(int i,char *p){int length;int j,k,m;char temp[20];length=strlen(p);if(length==1) /*如果右部为单个符号*/ {if(p[0]=='@'){if(i>=0){first[i][0]='@';first[i][1]='\0';}else{TEMP[0]='@';TEMP[1]='\0';}}else{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0){memcpy(first[i],first1[j],strlen(first1[j])); first[i][strlen(first1[j])]='\0';}else{memcpy(TEMP,first1[j],strlen(first1[j]));TEMP[strlen(first1[j])]='\0';}}}else /*如果右部为符号串*/{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[j],2);elsemerge(TEMP,first1[j],2);for(k=0;k<=length-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(p[k])==1&&k<length-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[i][k+1])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[m],2);elsemerge(TEMP,first1[m],2);}else if(_emp(p[k])==1&&k==length-1) {temp[0]='@';temp[1]='\0';if(i>=0)merge(first[i],temp,1);elsemerge(TEMP,temp,1);}else if(_emp(p[k])==0)break;}}}/******************************************* 求各产生式左部的FOLLOW********************************************/ void FOLLOW(int i){int j,k,m,n,result=1;char c,temp[20];c=non_ter[i]; /*c为待求的非终结符*/temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(fo,temp,1);if(c==start){ /*若为开始符号*/temp[0]='#';temp[1]='\0';merge(follow[i],temp,1);}for(j=0;j<=count-1;j++){if(in(c,right[j])==1) /*找一个右部含有c的产生式*/ {for(k=0;;k++)if(right[j][k]==c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;;m++)if(v[m]==left[j])break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/ if(k==strlen(right[j])-1){ /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(v[m],fo)==1){merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}else{ /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++){empt[0]='\0';result*=_emp(right[j][n]);}if(result==1){ /*如果右部c后面的符号串能推出^*/ if(in(v[m],fo)==1){ /*避免循环递归*/merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++)temp[n-k-1]=right[j][n]; temp[strlen(right[j])-k-1]='\0';FIRST(-1,temp);merge(follow[i],TEMP,2);}}}F[i]='1';}/*******************************************判断读入文法是否为一个LL(1)文法********************************************/int ll1(){int i,j,length,result=1;char temp[50];for(j=0;j<=49;j++){ /*初始化*/first[j][0]='\0';follow[j][0]='\0';first1[j][0]='\0';select[j][0]='\0';TEMP[j]='\0';temp[j]='\0';f[j]='0';F[j]='0';}for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\n各非终结符导出的first集:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\n能导空的非终结符集合:%s",empty);// printf("\n_emp:");//for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)// printf("%d ",_emp(v[j]));for(i=0;i<=count-1;i++)FIRST(i,right[i]); /*求FIRST*/for(j=0;j<=strlen(non_ter)-1;j++){ /*求FOLLOW*/if(fo[j]==0){fo[0]='\0';FOLLOW(j);}}//printf("\nfirst:");//for(i=0;i<=count-1;i++)// printf("%s ",first[i]);printf("\nfollow集合:");for(i=0;i<=strlen(non_ter)-1;i++)printf("%s ",follow[i]);for(i=0;i<=count-1;i++){ /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(select[i],first[i],strlen(first[i]));select[i][strlen(first[i])]='\0';for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++)result*=_emp(right[i][j]);if(strlen(right[i])==1&&right[i][0]=='@')result=1;if(result==1){for(j=0;;j++)if(v[j]==left[i])break;merge(select[i],follow[j],1);}}printf("\nselect集合顺序是:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",select[i]);memcpy(temp,select[0],strlen(select[0]));temp[strlen(select[0])]='\0';for(i=1;i<=count-1;i++){ /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(left[i]==left[i-1]){merge(temp,select[i],1);if(strlen(temp)<length+strlen(select[i]))return(0);}else{temp[0]='\0';memcpy(temp,select[i],strlen(select[i])); temp[strlen(select[i])]='\0';}}return(1);}/*******************************************构造分析表M********************************************/ void MM(){int i,j,k,m;for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)M[i][j]=-1;i=strlen(termin);termin[i]='#'; /*将#加入终结符数组*/ termin[i+1]='\0';for(i=0;i<=count-1;i++){for(m=0;;m++)if(non_ter[m]==left[i])break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/ for(j=0;j<=strlen(select[i])-1;j++){if(in(select[i][j],termin)==1){for(k=0;;k++)if(termin[k]==select[i][j])break; /*k为产生式右部终结符的序号*/ M[m][k]=i;}}}}/*******************************************判断符号串是否是该文法的句型********************************************/void syntax(){int i,j,k,m,n,p,q;char ch;char S[50],str[50];printf("请输入该文法的句型:");scanf("%s",str);getchar();i=strlen(str);str[i]='#';str[i+1]='\0';S[0]='#';S[1]=start;S[2]='\0';j=0;ch=str[j];while(1){if(in(S[strlen(S)-1],termin)==1){if(S[strlen(S)-1]!=ch){printf("该符号串不是文法的句型!");return;}else if(S[strlen(S)-1]=='#'){printf("该符号串是文法的句型."); return;}else{S[strlen(S)-1]='\0'; j++;ch=str[j];}}else{for(i=0;;i++)if(non_ter[i]==S[strlen(S)-1]) break;for(k=0;;k++){if(termin[k]==ch)break;if(k==strlen(termin)){printf("词法错误!");return;}}if(M[i][k]==-1){printf("语法错误!");return;}else{m=M[i][k];if(right[m][0]=='@')S[strlen(S)-1]='\0';else{p=strlen(S)-1;q=p;for(n=strlen(right[m])-1;n>=0;n--)S[p++]=right[m][n]; S[q+strlen(right[m])]='\0';}}}printf("S:%s str:",S);for(p=j;p<=strlen(str)-1;p++)printf("%c",str[p]);printf(" \n");}}/******************************************* 一个用户调用函数********************************************/ void menu(){syntax();printf("\n是否继续?(y or n):");scanf("%c",&choose);getchar();while(choose=='y'){menu();}}/*******************************************主函数********************************************/void main(){int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf("count=%d",count);printf("\n开始符号为:%c",start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf("\n所有符号集为:%s",v);printf("\n非终结符集合:{%s",non_ter);printf("}");printf("\n终结符集合:{%s",termin); printf("}");printf("\n文法所有右边表达式依次是:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",right[i]);printf("\n文法所有左边开始符依次是:"); for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%c ",left[i]);if(validity==1)validity=judge();//printf("\nvalidity=%d",validity);if(validity==1){ll=ll1();// printf("\nll=%d",ll);if(ll==0)printf("\n该文法不是一个LL1文法!"); else{printf("\n该文法是一个LL(1)文法!");MM();// printf("\n");//for(i=0;i<=19;i++)// for(j=0;j<=19;j++)// if(M[i][j]>=0)//printf("M[%d][%d]=%d ",i,j,M[i][j]); menu();}}运行结果:。

转First集合和Follow集合的求法(修改含例子)

转First集合和Follow集合的求法(修改含例子)

转First集合和Follow集合的求法(修改含例⼦)对于终结符和⾮终结符的理解:终结符:通俗的说就是不能单独出现在推导式左边的符号,也就是说终结符不能再进⾏推导。

⾮终结符:不是终结符的都是⾮终结符。

如:A->B,则A是⾮终结符;A->id,则id是终结符。

(⼀般书上终结符⽤⼩写,⾮终结符⽤⼤写。

)⽂法产⽣语⾔句⼦的基本思想:从识别符号(开始符)开始,把当前产⽣的符号串中的⾮终结符替换为相应规则右部的符号串,直到全部由终结符组成。

所以⽂法产⽣句⼦的基本思想就是基于产⽣式(例如A->num)的替换,当所有的⾮终结符都被终结符替换时,推导结束。

FIRST集求法:我对First集的理解:first集应该就是求⼀个表⽰⽂法的字串(⼀般指⾮终结符,终结符的first集就是它⾃⾝)开头的所有可能出现的字符的集合。

例如A->aC | bB | cD,根据这个产⽣式,就可以知道,⾮终结符A,被替换后,它开头可能出现字符有a、b 、c, 所以 {a,b,c}是First(A)的⼀个⼦集。

求First集的步骤:1. 若X->a..,则将终结符a加⼊FIRST(X)中;(注意⾮终结符的情况)2. 若X->e ,则将终结符e加⼊FIRST(X)中(e表⽰空集);3. 若 X->BC..D,则将First(B)所有元素(除了空集)加⼊First(A),然后检测First(B),若First(B)中不存在空集, 即e,则停⽌,若存在则向B的后⾯查看,将First(C)中所有元素(除了空集)加⼊First(A),然后再检测First(C)中是否有e...直到最后,若D之前的所有⾮终结符的First集中都含有e,则检测到D时,将First(D)也加⼊First(A),若First(D)中含有e,则将 e加⼊First(A)。

对于第三条,其实也很好理解,就是说当X推导出⼀个字串时,D前⾯的⾮终结符都可能推出空串,这个时候,X推出的串的⾸部,就不是那些推出空串的⾮终结符了,⽽是这些推出空串的⾮终结符后⾯的⽂法符号所推导出的字串。

求first集和follow集

求first集和follow集
for(i=0;i<s1.size();i++)
{
cout<<s1[i]<<" "<<follow(s1[i])<<endl;
}
return 0;
}
四.实验截图
}
}
}
}
}
return s;
}
//******************************
int main()
{
int i;
string s1,s2;
char b;
cout<<"\t************求First集和Follow集**************"<<endl;
cout<<"请输入产生式的数目:";
}
else
{
rights=p[pos.front()].right;
for(i=0;i<rights.size();i++)
{
if(find(rights[i]))
{
s+=first(rights[i]);
index= s.find_last_of('@');
s=s.erase(index,1);
}
编译原理实验
实验名称:求first集和follow集
姓名:
学号:
教师签字:
成绩:
一.实验目的:
.掌握和了解first集和follow集的求解过程。
二.实验原理:
1.first集的求解:(1)若X∈Vt,则FIRST(X)={X};
(2)若X∈Vn,且有产生式X->a……,a∈Vt,则a∈FIRST(X);

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集 近来复习编译原理,语法分析中的⾃上⽽下LL(1)分析法,需要构造求出⼀个⽂法的FIRST和FOLLOW集,然后构造分析表,利⽤分析表+⼀个栈来做⾃上⽽下的语法分析(递归下降/预测分析),可是这个FIRST集合FOLLOW集看得我头⼤。

教课书上的规则如下,⽤我理解的语⾔描述的:任意符号α的FIRST集求法:1. α为终结符,则把它⾃⾝加⼊FIRSRT(α)2. α为⾮终结符,则:(1)若存在产⽣式α->a...,则把a加⼊FIRST(α),其中a可以为ε(2)若存在⼀串⾮终结符Y1,Y2, ..., Yk-1,且它们的FIRST集都含空串,且有产⽣式α->Y1Y2...Yk...,那么把FIRST(Yk)-{ε}加⼊FIRST(α)。

如果k-1抵达产⽣式末尾,那么把ε加⼊FIRST(α) 注意(2)要连续进⾏,通俗地描述就是:沿途的Yi都能推出空串,则把这⼀路遇到的Yi的FIRST集都加进来,直到遇到第⼀个不能推出空串的Yk为⽌。

重复1,2步骤直⾄每个FIRST集都不再增⼤为⽌。

任意⾮终结符A的FOLLOW集求法:1. A为开始符号,则把#加⼊FOLLOW(A)2. 对于产⽣式A-->αBβ: (1)把FIRST(β)-{ε}加到FOLLOW(B) (2)若β为ε或者ε属于FIRST(β),则把FOLLOW(A)加到FOLLOW(B)重复1,2步骤直⾄每个FOLLOW集都不再增⼤为⽌。

⽼师和同学能很敏锐地求出来,⽽我只能按照规则,像程序⼀样⼀条条执⾏。

于是我把这个过程写成了程序,如下:数据元素的定义:1const int MAX_N = 20;//产⽣式体的最⼤长度2const char nullStr = '$';//空串的字⾯值3 typedef int Type;//符号类型45const Type NON = -1;//⾮法类型6const Type T = 0;//终结符7const Type N = 1;//⾮终结符8const Type NUL = 2;//空串910struct Production//产⽣式11 {12char head;13char* body;14 Production(){}15 Production(char h, char b[]){16 head = h;17 body = (char*)malloc(strlen(b)*sizeof(char));18 strcpy(body, b);19 }20bool operator<(const Production& p)const{//内部const则外部也为const21if(head == p.head) return body[0] < p.body[0];//注意此处只适⽤于LL(1)⽂法,即同⼀VN各候选的⾸符不能有相同的,否则这⾥的⼩于符号还要向前多看⼏个字符,就不是LL(1)⽂法了22return head < p.head;23 }24void print() const{//要加const25 printf("%c -- > %s\n", head, body);26 }27 };2829//以下⼏个集合可以再封装为⼀个⼤结构体--⽂法30set<Production> P;//产⽣式集31set<char> VN, VT;//⾮终结符号集,终结符号集32char S;//开始符号33 map<char, set<char> > FIRST;//FIRST集34 map<char, set<char> > FOLLOW;//FOLLOW集3536set<char>::iterator first;//全局共享的迭代器,其实觉得应该⽤局部变量37set<char>::iterator follow;38set<char>::iterator vn;39set<char>::iterator vt;40set<Production>::iterator p;4142 Type get_type(char alpha){//判读符号类型43if(alpha == '$') return NUL;//空串44else if(VT.find(alpha) != VT.end()) return T;//终结符45else if(VN.find(alpha) != VN.end()) return N;//⾮终结符46else return NON;//⾮法字符47 }主函数的流程很简单,从⽂件读⼊指定格式的⽂法,然后依次求⽂法的FIRST集、FOLLOW集1int main()2 {3 FREAD("grammar2.txt");//从⽂件读取⽂法4int numN = 0;5int numT = 0;6char c = '';7 S = getchar();//开始符号8 printf("%c", S);9 VN.insert(S);10 numN++;11while((c=getchar()) != '\n'){//读⼊⾮终结符12 printf("%c", c);13 VN.insert(c);14 numN++;15 }16 pn();17while((c=getchar()) != '\n'){//读⼊终结符18 printf("%c", c);19 VT.insert(c);20 numT++;21 }22 pn();23 REP(numN){//读⼊产⽣式24 c = getchar();25int n; RINT(n);26while(n--){27char body[MAX_N];28 scanf("%s", body);29 printf("%c --> %s\n", c, body);30 P.insert(Production(c, body));31 }32 getchar();33 }3435 get_first();//⽣成FIRST集36for(vn = VN.begin(); vn != VN.end(); vn++){//打印⾮终结符的FIRST集37 printf("FIRST(%c) = { ", *vn);38for(first = FIRST[*vn].begin(); first != FIRST[*vn].end(); first++){39 printf("%c, ", *first);40 }41 printf("}\n");42 }4344 get_follow();//⽣成⾮终结符的FOLLOW集45for(vn = VN.begin(); vn != VN.end(); vn++){//打印⾮终结符的FOLLOW集46 printf("FOLLOW(%c) = { ", *vn);47for(follow = FOLLOW[*vn].begin(); follow != FOLLOW[*vn].end(); follow++){48 printf("%c, ", *follow);49 }50 printf("}\n");51 }52return0;53 }主函数其中⽂法⽂件的数据格式为(按照平时做题的输⼊格式设计的):第⼀⾏:所有⾮终结符,⽆空格,第⼀个为开始符号;第⼆⾏:所有终结符,⽆空格;剩余⾏:每⾏描述了⼀个⾮终结符的所有产⽣式,第⼀个字符为产⽣式头(⾮终结符),后跟⼀个整数位候选式的个数n,之后是n个以空格分隔的字符串为产⽣式体。

编译原理课程设计-LL1文法分析器设计C++语言实现

编译原理课程设计-LL1文法分析器设计C++语言实现

集美大学计算机工程学院编译原理课程设计报告选题名称:LL(1)文法分析院(系):计算机工程学院专业:计算机科学与技术班级:计算1412指导教师:付永刚学年学期:2016 ~ 2017 学年第 2 学期2017 年06 月29 日摘要:选题要求:根据某一文法编制调试LL(1) 文法语法分分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。

本次课程设计的目的主要是加深对预测分析LL(1)文法语法分析法的理解。

具体如下:1、对语法规则有明确的定义;2、编写的分析程序能够对给定文法进行正确的语法分析;3、对输入给定的文法,手工计算FIRST、FOLLOW集合和select集合,应能判断识别是否为给定文法的句子,并给出推导过程。

4、对输入给定的文法,由程序自动构造FIRST、FOLLOW集合。

5、对于遇到的语法错误,能够做出简单的错误处理,给出简单的错误提示,保证顺利完成语法分析过程。

关键词:语法分析;FIRST集合;FOLLOW集合;分析表一、设计内容及要求(1) 基于PL/0语言,通过编程判断该文法是否为LL(1)文法;(2)计算出文法的First() Follow()(3)构造相应文法的预测分析表(4)对某个输入句子进行语法分析二、实现原理1.LL(1)文法LL(1)文法是一类可以进行确定的自顶向下语法分析的文法。

就是要求描述语言的文法是无左递归的和无回溯的。

根据LL(1)文法的定义,对于同一非终结符A的任意两个产生式A:=a和A:=b,都要满足:SELECT(A:=a )∩SELECT(A:=b)=Ø。

(1)文法的左递归当一个文法是左递归文法时,采用自顶向下分析法会使分析过程进入无穷循环之中。

所以采用自顶向下语法分析需要消除文法的左递归性。

文法的左递归是指若文法中对任一非终结符A有推导AÞA…,则称该文法是左递归的。

左递归又可以分为直接左递归和间接左递归。

●直接左递归若文法中的某一产生式形如A→Aα,α∈V*,则称该文法是直接左递归的。

编译原理大题

编译原理大题

五、语法分析——自底向上分析法已知文法G:EE+TE TTT*FTFF(E)Fi(1)求文法G中每个非终结符的First集和Follow集。

(2)构造文法G的SLR(1)预测分析表。

(20分)首先构造增广文法:SEEE+TE TTT*FTFF(E)FiFirst(S)=First(E)=First(T)=First(F)={(,I)Follow(S)={#} Follow(E)={+,#,}}Follow(T)={+,},#,*} Follow(F)={+,},#,*}状态Action Gotoi + * ( ) # E T F0 S5 S4 1 2 31 S6 Acc2 r 2 S7 r 2 r 23 r4 r 4 r 4 r44 S5 S4 8 2 35 r6 r 66 S5 9 37 S5 108 S6 S119 r 1 S7 r 1 r 110 r 3 r 3 r 3 r 311 r 5 r 5 r 5 r 5注:识别可归前缀的DFA共12项。

词法分析——确定性有穷自动机为以下字符集编写正规表达式,并构造与之等价的最简DFA(写出详细的具体过程):在字母表{a,b}上的包含偶数个a且含有任意数目b的所有字符串。

(15分)(b*ab*ab*)*b a b1a状态Action GOTOa b d e f $ S R T0 S3 11 acc2 r2 S3 r2 r2 53 S6 S4 24 r4 r4 r4 r45 S10 96 77 S88 r3 r3 r3 r39 r1 r1 r110 r6 S6 S4 r6 r6 1111 S1212 r5 r5 r5五、语法分析——自底向上分析法已知文法G:S’SS bRSTS bRRdSaR eTfRaTf(1)求文法G中每个非终结符的First集和Follow集。

(2)构造文法G的SLR(1)预测分析表。

(20分)frist(s’)={b} follow(s’)={$}frist(s)={b} follow(s)={f,a, $}frist(R) ={d,e} follow( R )={a,b,f, $}frist(T)={t} follow (T)={a,f,#}五、对下面的文法(15分)S->UTa|TbT->S|Sc|dU->US|e判断是否为LR(0),SLR(1),说明理由,并构造相应的分析表。

first集合和follow集合的求法

first集合和follow集合的求法

first集合和follow集合的求法
FIRST集合和FOLLOW集合的求法如下:
1、FIRST集合的求法:
直接收取:如果X是终结符或为空,则First(X) = {X}。

反复传送:如果X是非终结符,则First集合一直传送下去,直到遇到终结符。

第一个状态减去ε(即空字符串)后加入到First集合中。

注意传送时非终结符是否可以为空,如果可以为空,则看下一个字符。

对于形如“…UP…”(P是非终结符)的组合,把First(P)直接收入到First集合中。

遇到形如E →TE’这样的产生式时,先把First(T)放入First(E),然后查看T是否能推导出ε(即空字符串)。

如果能,则把First(E’)放入First(E),以此类推。

若T不能推出ε,则First(E)求完。

2、FOLLOW集合的求法:
对于文法的开始符号S,将识别符号“#”置于FOLLOW(S)中。

若存在产生式A →αBβ,则将First(β) - {ε}加至FOLLOW(B)中。

这里,First(β)表示β能推导出的第一个终结符或非终结符的集合,但要去掉ε。

如果β可以推导出ε,则将FOLLOW(A)加至FOLLOW(B)中。

这意味着,如果B有可能是最后一个符号,那么A的FOLLOW集合应该加入到B的FOLLOW集合中。

反复使用上述规则,直到所求FOLLOW集合不再增大为止。

以上是对FIRST集合和FOLLOW集合求法的简要概述。

在实际应用中,需要根据具体的文法和产生式进行具体的分析和计算。

编译原理 FIRST集和FOLLOW集的求法

编译原理  FIRST集和FOLLOW集的求法

First集合的求法:First集合最终是对产生式右部的字符串而言的,但其关键是求出非终结符的First集合,由于终结符的First集合就是它自己,所以求出非终结符的First集合后,就可很直观地得到每个字符串的First集合。

1. 直接收取:对形如U-a…的产生式(其中a是终结符),把a收入到First(U)中2. 反复传送:对形入U-P…的产生式(其中P是非终结符),应把First(P)中的全部内容传送到First(U)中。

Follow集合的求法:Follow集合是针对非终结符而言的,Follow(U)所表达的是句型中非终结符U所有可能的后随终结符号的集合,特别地,“#”是识别符号的后随符。

1. 直接收取:注意产生式右部的每一个形如“…Ua…”的组合,把a直接收入到Follow(U)中。

2.直接收取:对形如“…UP…”(P是非终结符)的组合,把First(P)除ε直接收入到Follow(U)中。

3.反复传送:对形如P-…U的产生式(其中U是非终结符),应把Follow(P)中的全部内容传送到Follow(U)中。

(或 P-…UB且First(B)包含ε,则把First(B)除ε直接收入到Follow(U)中,并把Follow(P)中的全部内容传送到Follow(U)中)例1:判断该文法是不是LL(1)文法,说明理由 S→ABc A→a|ε B→b|ε?First集合求法就是:能由非终结符号推出的所有的开头符号或可能的ε,但要求这个开头符号是终结符号。

如此题A可以推导出a和ε,所以FIRST(A)={a,ε};同理FIRST (B)={b,ε};S可以推导出aBc,还可以推导出bc,还可以推导出c,所以FIRST(S)={a,b,c}。

Follow集合的求法是:紧跟随其后面的终结符号或#。

但文法的识别符号包含#,在求的时候还要考虑到ε。

具体做法是把所有包含你要求的符号的产生式都找出来,再看哪个有用。

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{
if(!capL(ch))
}
void getFirst(char ch, set<char> &First)//求单个元素的FIRST集
{
multimap<char, string>::iterator imul = sentence.find(ch);
if(imul==sentence.end())
return;
int sum = sentence.count(imul->first);
(1)若xi∈VT,则xi∈FIRST(α);
(2)若xi∈VN;
①若ε FIRST(xi),则FIRST(xi)∈FIRST(α);
②若ε∈FIRST(xi),则FIRST(xi)-{ε}∈FIRST(α);
(3)i=i+1,重复(1)、(2),直到xi∈VT,(i=2,3,…,n)或xi∈VN且若ε FIRST(xi)或i>n为止。
int cnt = sentence.count(ch);
for(int i=0; i<cnt; ++i, ++mIter) {
if(mIter->second=="^") {
return true;
}
else if(CapLString(mIter->second)){
string s(mIter->second);
bool flag2 = true;
for(int j=0; j<s.size(); j++) {
if(!isToEmpty(s[j]) || s[j]==ch) {
flag2 = false;
break;
}
}
if(flag2) {//右部全为终结符,全能推出空
return true;
}
}
}
//}
return false;
if(s[j]==ch) {//有左递归,跳出循环
break;;
}
getFirst(s[j], First);
if(toEmpty[s[j] ]==false) {
break;
}
}
}
}
flag = true;
}
bool isLast(string s, char ch)//ch是否是s的直接或间接的最后一个非终结符
vector<string> rightSide; //右部
char Begin;
bool capL(char c) //字母是否大写
{
if(c<='Z' && c>='A')
return true;
return false;
}
bool CapLString(string s) //大写字符串
{
for(int i=0; i<s.size(); i++) {
if(!capL(s[i])) {
rHale Waihona Puke turn false;}}
return true;
}
bool isToEmpty(char ch) //判断终结符能否推出空
{
bool flag;
flag = false;
multimap<char, string>::iterator mIter = sentence.find(ch);
#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;
char l;
string r;
multimap<char, string> sentence; //存储产生式
若S …A,#∈FOLLOW(A)。
由定义可以看出,FOLLOW(A)是指在文法G[S]的所有句型中,紧跟在非终结符A后的终结符号的集合。
FOLLOW集可按下列方法求得:
(1)对于文法G[S]的开始符号S,有#∈FOLLOW(S);
(2)若文法G[S]中有形如B→xAy的规则,其中x,y∈V*,则FIRST(y)-{ε}∈FOLLOW(A);
for(int i=0; i<sum; ++i, ++imul) {
string s(imul->second);
for(int j=0; j<s.size(); j++) {
if(!capL(s[j])) {
First.insert(s[j]);
break;
}
else if(capL(s[j])) {
FIRST(α)={a |α aβ,a∈VT,α,β∈V*}。
若α ε,ε∈FIRST(α)。
由定义可以看出,FIRST(α)是指符号串α能够推导出的所有符号串中处于串首的终结符号组成的集合。所以FIRST集也称为首符号集。
设α=x1x2…xn,FIRST(α)可按下列方法求得:
令FIRST(α)=Φ,i=1;
编译原理实验报告
实验名称计算first集合和follow集合
实验时间2016年6月8日
院系计算机科学与技术
班级计算机科学与技术(1)班
学号
姓名
1.试验目的:
输入:任意的上下文无关文法。
输出:所输入的上下文无关文法一切非终结符的first集合和follow集合。
2.实验原理:
设文法G[S]=(VN,VT,P,S),则首字符集为:
当一个文法中存在ε产生式时,例如,存在A→ε,只有知道哪些符号可以合法地出现在非终结符A之后,才能知道是否选择A→ε产生式。这些合法地出现在非终结符A之后的符号组成的集合被称为FOLLOW集合。下面我们给出文法的FOLLOW集的定义。
设文法G[S]=(VN,VT,P,S),则
FOLLOW(A)={a | S …Aa…,a∈VT}。
multimap<string, char> senRever; //产生式逆转
set<char> ter;//非终结符集合
map<char, bool>toEmpty;//非终结符能否推出空
bool flag;
set<char> fir;//保存单个元素的first集
set<char> follow; //保存单个元素的follow集
(3)若文法G[S]中有形如B→xA的规则,或形如B→xAy的规则且ε∈FIRST(y),其中x,y∈V*,则FOLLOW(B)∈FOLLOW(A);
3.实验代码与结果:
输入格式:
每行输入一个产生式,左部右部中间的→用空格代替。
非终结符等价于大写字母
^表示空
输入到文件结束,或用0 0结尾。
以编译原理(清华大学第二版)5.6典型例题及答案中的例题一为例(96页):
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