编译原理-练习
编译原理试题及答案
编译原理试题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么？A. 程序设计B. 程序翻译C. 程序调试D. 数据处理答案：B2. 下列哪一项不是编译器的前端处理过程？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案：D3. 在编译原理中，词法分析器的主要作用是什么？A. 识别程序中的关键字和标识符B. 将源代码转换为中间代码C. 检查程序的语法结构D. 确定程序的运行环境答案：A4. 语法分析通常采用哪种方法？A. 自顶向下分析B. 自底向上分析C. 正则表达式匹配D. 直接解释执行答案：B5. 语义分析的主要任务是什么？A. 检查程序的语法结构B. 检查程序的类型安全C. 识别程序中的变量和常量D. 将源代码转换为机器代码答案：B二、简答题1. 简述编译器的工作原理。
答案：编译器的工作原理主要包括以下几个步骤：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。
词法分析器将源代码分解成一系列的词素；语法分析器根据语法规则检查词素序列是否合法；语义分析器检查程序的语义正确性；中间代码生成器将源代码转换为中间代码；代码优化器对中间代码进行优化；最后，目标代码生成器将优化后的中间代码转换为目标机器代码。
2. 什么是词法分析器，它在编译过程中的作用是什么？答案：词法分析器是编译器前端的一个组成部分，负责将源代码分解成一个个的词素（tokens），如关键字、标识符、常量、运算符等。
它在编译过程中的作用是为语法分析器提供输入，是编译过程的基础。
三、论述题1. 论述编译器中的代码优化技术及其重要性。
答案：代码优化是编译过程中的一个重要环节，它旨在提高程序的执行效率，减少资源消耗。
常见的代码优化技术包括：常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环不变代码外提、数组边界检查消除等。
代码优化的重要性在于，它可以显著提高程序的运行速度和性能，同时降低程序对内存和处理器资源的需求。
四、计算题1. 给定一个简单的四则运算表达式，请写出其对应的逆波兰表达式。
编译原理练习题
编译原理练习题一、选择题（每题2分，共10分）1. 编译器的主要功能是将源代码转换为：A. 可执行文件B. 汇编代码C. 机器代码D. 中间代码2. 词法分析阶段的主要任务是：A. 将源代码分解成多个语句B. 将源代码分解成多个单词C. 将源代码分解成多个符号D. 将源代码分解成多个表达式3. 下列哪个是自顶向下的语法分析方法？A. LL(1)分析B. LR分析C. LALR分析D. GLR分析4. 语义分析的主要任务是：A. 检查语法正确性B. 检查类型正确性C. 检查代码风格D. 检查代码的可读性5. 编译过程中的优化主要发生在：A. 词法分析阶段B. 语法分析阶段C. 语义分析阶段D. 代码生成阶段二、填空题（每空1分，共10分）6. 编译器的前端主要包括词法分析、语法分析、________和________四个阶段。
7. 编译器的后端主要包括代码生成、________和________两个阶段。
8. 编译原理中的“三地址代码”是指每个指令最多有三个________。
9. 编译过程中的“死代码”是指________。
10. 编译器的优化技术可以分为________优化和________优化。
三、计算题（每题5分，共10分）11. 假设有一个简单的算术表达式：a * b + c * d。
请使用三地址代码表示这个表达式，并给出相应的指令序列。
四、简答题（每题5分，共10分）12. 简述编译原理中词法分析器的作用和实现方法。
五、论述题（每题15分，共15分）13. 论述编译原理中语法分析的两种主要方法：自顶向下分析和自底向上分析，并比较它们的优缺点。
《编译原理》练习题
《编译原理》练习题一一、填空题（每空1分）1．设G ［S ］是一个文法，我们把能由文法的 （1） 推导出来的符号串α称为G 的一个句型。
当句型α仅由 （2） 组成时 (即α∈V T *)，则将它称为G 产生的句子。
2．从某一给定的状态q 出发，仅经过若干条 (3) 的矢线所能达到的状态所组成的集合称为ε-CLOSURE(q)。
3．设G=(V N ,V T ,P,S)是一文法，我们说G 中的一个符号X ∈V N ∪V T 是有用的，是指X 至少出现在 （4） 的推导过程中，否则，就说X 是无用的。
我们将不含形如A→A 的产生式和不含无用符号及无用产生式的文法称为 （5） 。
4．我们常采用形如 (class, value)的二元式作为一个单词的 (6) 。
其中,class 是一个整数，用来指示该单词的 (7) ，value 则是单词之值。
5．一个文法G[S]可表示成形如 （8） 的四元式。
其中V N ,V T ,P 均为非空的有限集，分别称为非终结符号集、终结符号集和产生式集， S ∈V N 为文法的开始符号。
此外，将出现在各产生式左部和右部的一切符号所组成的集合称为 （9） ，记作V 。
显然，V=V N ∪V T ,V N ∩V T =∅。
6．通常，可通过两种途径来构造词法分析程序。
其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义，用 (10) 构造词法分析程序；另外一种途径是所谓词法分析程序的(11) 。
7．设G 为一文法，A→α是G 的一个产生式，如果α具有υAδ的形式，其中υ，δ不同时为ε，则称产生式A→α是 （12） 。
若存在推导δυαA A *⇒⇒，则称产生式A→α是 （13） 。
8．设M=(K,Σ,f,S 0,Z)为一DFA ，并设s 和t 是M 的两个不同状态，我们说状态s,t 为某一输入串w (14) ，是指从s,t 中之一出发，当扫视完w 之后到达M 的终态，但从其中的另一个状态出发，当扫视完同一个w 后而进入 (15) 。
编译原理习题
以a为变量，涉及+，连接，*和括号四种运算旳体 现式旳集合
2.2.3 练习2.2.2中哪些文法具有二义性？ 3） 4） 5）具有二义性。 以5）为例进行阐明： 给定字符串 a+a+a ，相应着两棵分析树：
2.2.6 为罗马数字构建一种上下文无关文法。
编译原理习题课
于永涛
第二章 一种简朴旳语法制导翻译器
2.2.1 考虑下面旳上下文无关文法：
S S S |S S |a
1）试阐明怎样使用该文法生成串 aa a
S S S S S S a S S 最左推导 aa S aa a
2）试为这个串构造一棵语法分析树。
3）该文法生成旳语言是什么？ 以a为变量，+和*为二元操作符旳后缀体现式旳集合
RomanNumeral Thousands Hundreds Tens Ones | RomanNumeral Ones LowOnes | IV |V LowOnes | IX
LowOnes | I | II | III
Tens LowTens | XL | L LowTens | XC
5）(aa | bb) *((ab | ba)(aa | bb) *(ab | ba)(aa | bb)*)*
包括偶数个a和偶数个b旳a,b字符串旳集合
3.2.5 试写出下列语言旳正则定义： 1）包括5个元音旳全部小写字母串，这些串中旳元音按
顺序出现。 X：除五个元音外旳全部小写字母旳集合。 ( X | a) * a( X | e) *e( X | i) *i( X | o) *o( X | u) *uX *
1） a(a | b) * a
编译原理试题及答案
编译原理试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是编译器所需的基本处理步骤？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 目标代码优化答案：D2. 编译器的主要功能是将高级语言程序翻译成什么形式？A. 汇编语言B. 机器语言C. 中间代码D. 高级语言答案：B3. 下列哪个不属于编译器的后端阶段？A. 代码优化B. 目标代码生成C. 词法分析D. 目标程序优化答案：C二、填空题1. 编译器的输入是源程序，输出是目标程序。
2. 目标代码生成阶段的任务是将中间代码翻译成汇编语言或机器语言。
3. 语法分析阶段的输出是抽象语法树。
三、简答题1. 请简述编译器的工作原理。
编译器的工作原理主要包括词法分析、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阶段。
词法分析阶段将源程序分解成单词（也称为词法单元），语法分析阶段根据语法规则将词法单元组织成一个语法树，语义分析阶段对语法树进行语义检查，中间代码生成阶段将语法树转化为中间代码，代码优化阶段对中间代码进行优化，最后目标代码生成阶段将中间代码转化为机器语言或汇编语言。
2. 请说明词法分析的作用是什么，如何实现？词法分析的作用是将源程序中的字符序列转化为单词序列，也就是将一段代码切分成不同的词法单元。
实现词法分析可以通过有限状态自动机来处理输入字符序列，并根据一系列规则将字符序列划分为词法单元。
常用的方法有手写分析器和使用词法分析生成器等。
3. 简要介绍一下代码优化的目的和方法。
代码优化的目的是通过对程序的中间代码或目标代码进行调整，以达到提高程序性能、减小程序的空间占用或减小程序的执行时间等目的。
代码优化的方法主要包括局部优化和全局优化两种。
局部优化主要针对某个代码块进行优化，如常量折叠、公共子表达式消除等。
全局优化则考虑整个程序，对程序的整体结构进行优化，如循环优化、函数内联等。
总结：编译原理试题及答案主要涵盖了选择题、填空题和简答题三个部分。
其中选择题主要考察对编译器基本处理步骤和功能的理解。
编译原理练习题4答案
编译原理练习题4一、选择题1. 在编译过程中，词法分析器的任务是将（）转换为单词符号。
A. 源程序B. 字符串C. 字符D. 代码A. 词法分析B. 语法分析C. 代码D. 程序调试3. 形式语言中的文法G[S]：S→aSb | ab，该文法产生的语言是（）。
A. {a^n b^n | n≥0}B. {a^n b^n+1 | n≥0}C. {a^n b^n |n≥1} D. {a^n b^n1 | n≥1}A. 构造语法分析树B. 检查语法错误C. 中间代码D. 识别单词符号二、填空题1. 编译过程一般可以分为五个阶段，分别是______、______、______、______和______。
2. 在编译原理中，______分析是编译过程的第一个阶段，其任务是从源程序中识别出一个个单词符号。
3. 若文法G[S]：S→AB，A→a，B→b，则该文法的开始符号是______。
4. 在语法分析中，LL(1)分析法是一种______分析方法。
三、判断题1. 编译器的主要功能是将源程序翻译成目标程序。
（）2. 词法分析器不会删除无用的空白字符和注释。
（）3. 语法分析器负责检查源程序中的语法错误。
（）4. 任何程序设计语言都可以通过编译器转换为机器语言。
（）四、简答题1. 简述编译器的基本任务。
2. 什么是上下文无关文法？请举例说明。
3. 请简要介绍自顶向下分析和自底向上分析的区别。
4. 什么是LR分析法？它有什么优点？五、算法题2. 给定文法G[S]：S→AB，A→a，B→b，请使用递归下降分析法编写一个语法分析器。
x = y + z w;六、综合题(a, (a, a))(a, a, a)abababba4. 请描述如何使用 yacc 工具一个编译器的语法分析器部分。
七、代码阅读题int factorial(int n) {if (n == 0)return 1;elsereturn n factorial(n 1);}def print_numbers(n):if n == 0:returnprint_numbers(n 1)print(n)print_numbers(5)public static void swap(int arr, int i, int j) { int temp = arr[i];arr[i] = arr[j];arr[j] = temp;}function findMax(arr) {let max = arr[0];for (let i = 1; i < arr.length; i++) {if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}return max;}八、设计题G[S]：S→E，E→E + T | T，T→T F | F，F→(E) | id a = b + c d e / f;x = 3y = x + 4z = y 2MOV R1, 3ADD R2, R1, 4MUL R3, R2, 2答案一、选择题1. C2. D3. A4. D二、填空题1. 词法分析、语法分析、语义分析、中间代码、代码优化2. 词法3. S4. 自顶向下三、判断题1. √2. ×3. √4. ×四、简答题1. 编译器的基本任务包括：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码、代码优化和目标代码。
(完整版)编译原理习题及答案(整理后)
8、规范推导是最左推导，故选 d。
9、由 T→T,…和 T→(… 得 FIRSTVT(T))={(,，)}；
由 T→S 得 FIRSTVT(S)⊂FIRSTVT(T)，而 FIRSTVT(S)={b,∧,(}；即
FIRSTVT(T)={b,∧,(,，}；
因此选 c。
10、d 11、c 12、b 13、b 14、b
标语言
第二章
一、单项选择题
1、文法 G：S→xSx|y 所识别的语言是 。
a. xyx
b. (xyx)* c. xnyxn(n≥0) d. x*yx*
2、文法 G 描述的语言 L(G)是指 。
a. L(G)={α|S⇒+ α , α∈VT*}
b. L(G)={α|S⇒* α, α∈VT*}
c. L(G)={α|S⇒* α,α∈(VT∪VN*)} d. L(G)={α|S⇒+ α, α∈(VT∪VN*)}
6、一个文法所有句型的集合形成该文法所能接受的语言。
五、简答题
1、句柄 2、素短语
3、语法树
4、归约
六、问答题
1、给出上下文无关文法的定义。
2、文法 G[S]：
（） （） （） （） （）
5、推导
S→aSPQ|abQ
QP→PQ
bP→bb
bQ→bc
cQ→cc （1）它是 Chomsky 哪一型文法？ （2）它生成的语言是什么？ 3、按指定类型，给出语言的文法。 L={aibj|j＞i≥1}的上下文无关文法。 4、有文法 G：S→aAcB|Bd
a. 23 B. 42 c. 30 14、规范归约指 。
d. 17
a. 最左推导的逆过程
b. 最右推导的逆过程
编译原理试题及答案
编译原理试题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么？A. 将高级语言代码翻译成机器语言代码B. 进行程序调试C. 进行代码优化D. 管理程序运行时的内存分配答案：A2. 词法分析器的主要任务是什么？A. 将源代码分解成多个语句B. 将源代码分解成多个词素C. 检查源代码的语法正确性D. 将词素转换为相应的语法单位答案：B3. 下列哪个是自顶向下的语法分析方法？A. LL(1)分析法B. LR(1)分析法C. LALR(1)分析法D. GLR分析法答案：A4. 语义分析的主要任务是什么？A. 检查程序的语法正确性B. 检查程序的类型正确性C. 将源代码转换为目标代码D. 进行程序的优化答案：B5. 代码生成阶段的主要任务是什么？A. 将语法树转换为目标代码B. 进行程序的优化C. 检查程序的类型正确性D. 将源代码分解成多个词素答案：A二、简答题1. 简述编译过程的主要阶段。
答案：编译过程主要分为四个阶段：词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。
词法分析将源代码分解成词素，语法分析检查源代码的语法结构，语义分析检查源代码的语义正确性，代码生成将源代码转换为目标代码。
2. 什么是中间代码？它在编译过程中起到什么作用？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的代码形式，它通常具有更接近于机器语言的特性，但仍然保持一定的抽象级别。
中间代码在编译过程中起到桥梁的作用，它使得代码优化和目标代码生成更加方便和高效。
三、论述题1. 论述编译器优化的几种常见方法。
答案：编译器优化主要包括以下几种方法：常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环优化、代码内联、寄存器分配等。
这些优化方法可以提高程序的执行效率，减少资源消耗，提高程序的运行速度。
结束语：本试题涵盖了编译原理的基本知识点，包括编译器的功能、编译过程的主要阶段、中间代码的作用以及编译器优化的方法。
希望考生能够通过本试题加深对编译原理的理解和掌握。
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②把每个子集看成一个状态，得到一个DFA M， 且L(M) = L(M’)
I
{X,0,1} {0,1} {2,3,4} {3,4} {5,6,7} {6,7} 0 1 2 3
I0 =ε_CLOSURE(J)
{0,1} {0,1} 1 1 3 3
I1 =ε_CLOSURE(J)
{2,3,4} {2,3,4} 2 2 4 4
{3,4}
{3,4} {6,7} {6,7}
{5,6,7}
{5,6,7} {8,9,Y} {8,9,Y}
4
5 6 7
s 0 1 2 3 4 5 6 7
5
5 7 7
0 1 1 3 3 5 5 7 7 1 2 2 4 4 6 6 ---
6
6
{8,9,Y}
{9,Y}
{9,Y}
{9,Y}
---
s 0 1 2 3 4 5 6 7
定义2：假定I是M’的状态集的子集，定义 Ia =ε_CLOSURE(J) 其中，J是所有那些可从I中的某一状态结点出发经过 一条a弧而到达的状态结点的全体
例：有如下一个状态转换图 假定 I={1, 2}，求Ia = ？ 解： Ia =ε_CLOSURE(J) J = { 5, 4, 3 } 1 a 4 ε
0 1 1 3 3 5 5 7 7
1 2 2 4 4 6 6 ---
0 01 1 1Βιβλιοθήκη 02 01 1 3 0
4 0
1 1 5 0
6 0 7 0
4 2 (3) 例:把DFA M’进行化简 0 1 1 解: 0 0 0 3 1 ①把M状态集分为两组: 终态结点{6,7} 0 0 非终态结点{0,1,2,3,4,5} ②考察{6,7} 因为， {6,7}0 = {7} {6,7} {6,7}1 = { } {6,7} 所以， {6,7}不可再分； ③考察{0,1,2,3,4,5} 因为， {0,1,2,3,4,5}0 = {1,3,5} {0,1,2,3,4,5} {0,1,2,3,4,5}1 ={2,4,6} {0,1,2,3,4,5}
ε
3
1
4
0
5
1
Y
J={2, 5} J={2} J={2, 5}
I0 =ε_CLOSURE(J)
-{2, 3}
I1 =ε_CLOSURE(J)
{1, 2, 3} {2, 3, 4}
{2, 3}
{2, 3, 5} {2, 3} {2, 3, 5}
{2, 3, 4}
{2, 3, 4} {2, 3, 4,Y} {2, 3, 4}
编译原理
——练习1
王金伟 计算机与信息工程学院 天津师范大学
练习1.1 基本概念
编译程序的结构 上下文无关文法的一些概念 词法分析 语法分析
自上而下 自下而上
1.填充下面编译程序总框图 源程序 ( 字符串)
词法分析器 表 格 管 理 语义分析和中间代码生成器 代码优化器 语法分析器 出 错
a 5
ε 6
ε
2
ε a
3 ε 8
ε_CLOSURE(J) = { 5, 6, 2, 4, Ia={5, 6, 2, 4, 7, 3, 8}
7 3, 8 }
7,
(2)用子集法把M’确定化 设 ∑ = {a，b} ① 构造一张表
I ε_CLOSURE(X) 集合1 集合2 集合3 集合4 Ia =ε_CLOSURE(J) 集合1 集合3 集合4 集合2 … Ib =ε_CLOSURE(J) 集合2 集合4 集合3 集合1 …
得到一个NFA M’ 且 L(M’) = L(V)
0
0
0
0
ε 1 ε ε 1 ε ε X 0 1 2 3 4 5 6 ε 7 1 8ε 9ε Y
I
{X,0,1} {0,1} {2,3,4} {3,4} {5,6,7} {6,7}
I0 =ε_CLOSURE(J)
{0,1} {0,1} J={0} J={0} J={3} J={3} J={6} J={6}
1 1 3 0
4 0
1 1 5 0
6 0 7 0
用状态3代替状态2，把引向状态2的箭弧都引向状 态3，把2消去；
2 1 1 0 0
1 1 3 0
4 0
1 1 5 0
6 0 7 0
4 1 0 1 1 3 0 0
1 1 5 0
6 0 7 0
用状态5代替状态4，把引向状态4的箭弧都引向状 态5，把4消去；
s 0 1 2 3 4 5
0 -2 2 4 2 4
1 1 3 3 3 5 3
s
0 1 2 3 4 5
0
-2 2 4 2 4
1
1 3 3 3 5 3
0 1 0 1 1 3 1 2 1 0 0 1 4 1 5 0
0
把DFA M’进行化简
0 1 1
0 0 2 0 4
1 1 0 解: 0 1 ①把M状态集分为两组: 3 5 1 终态结点{5} 1 非终态结点{0，1，2，3，4} ②考察{0，1，2，3，4} J={2,4} 因为， {0，1，2，3，4}0 = {2,4} {0,1,2,3,4} {0，1，2，3，4}1 = {1,3,5} {0,1,2,3,4} J={1,3,5} 所以， {0，1，2，3，4}可再分，分成{0,1,2,3}和{4} ③考察{0，1，2, 3} 因为， {0,1,2,3}0 = {2，4} {0，1，2，3} J={2,4} 所以， {0,1,2,3}必可再分 看图，把{0,1,2,3}分割为{0,1,2}和{3}
所以{0,1,2,3}可再分 看图，把{0,1,2,3}分割为{0,1}和{2,3}
J={1,3} J={2,4}
0 0
1 1 1 0
{2,3}
2 0
1 1 3 0
4 0
1 1 5 0
6 0 7 0
J={3} J={4}
④考察{2,3} 因为， {2,3}0 = {3} {2,3}1 = {4} 所以， {2,3} 不可再分 ⑤考察{0,1} 因为， {0,1}0 = {1} {0,1}1 = {2} 所以， {0,1} 不可再分
(0|1) X 1 1 ε 2 ε 3 101 Y
④
i
V1|V2
j
i
V1 V2
j
0 X 1 1 ε 2 1 ε 3 101 Y
0 X 1 1 ε 2 1
i V1V2 k
ε
3
101
Y
⑤
i
V1
j
V2
k
0 X 1 1 ε 2 1 ε 3 1 4 0 5 1 Y
得到一个NFA M’ 且 L(M’) = L(V)
②把得到的每个集合看成一个状态，得到一张状态转换表， 该表的初态就是ε_CLOSURE(X)，它的终态是那些含有终 态Y的子集，这样就得到一个DFA M 且L(M) = L(M’)
I ε_CLOSURE(X) 集合1 集合2 集合3 集合4 S 0 1 2 3 4 Ia =ε_CLOSURE(J) 集合1 集合3 集合4 集合2 … a 1 3 4 2 … Ib =ε_CLOSURE(J) 集合2 集合4 集合3 集合1 … b 2 4 3 1 …
4 1 0 1 1 3 0 0
1 1 5 0
6 0 7 0
6 1 0 1 3 0 1 1 5 0 0 7 0
用状态7代替状态6，把引向状态6的箭弧都引向状 态7，把6消去；得到一个化简得DFA M
6 1 0 1 3 0 1 1 5 0 0 7 0
1 0
1
3 0
1
5 0
1
7 0
2.把(a)和(b)分别确定化和最 少化
J={2} J={1,3}
J={2} J={3}
所以， 最终把M分割为{0}， {1,2} ， {3} ， {4} ， {5} ⑥用状态2代替状态1，把引向状态1的箭弧都引向状态2， 把1消去，得到一个DFA M’
0 1 0 1 1 3 1 2 1 0 0 1 4 1 5 0
0 0 1 2 1 3 1 0 0 1 4 1 0 5
X
V
Y
(2)使用分裂规则对V进行分裂，加进新结点，直到把 图转换成每条弧上标识为∑上的一个字符或ε
i V1V2 k
V1|V2
i
V1
j
V1 V2
V2
k
i
j
i
j
i
V*
k
i
ε
V
j
ε
k
最后得到一个NFA M’ 且L(M’) = L(V)
第二步，把M’确定化 (1)两个概念 定义1：假定I是M’的状态集的子集，定义I的ε闭包 ε_CLOSURE(I)为： (a)若q∈I，则q∈ε_CLOSURE(I) (b)若q∈I，那么从q出发经任意条ε弧而能到达的任 何状态q’都属于ε_CLOSURE(I) ；
0
(2)
0*10*10*10*
X V Y
①
X
i V1V2 k
0*10*10*10*
Y
V2
i
V1
j
k
②
X
0*
1
1
2
0*
4
1
5
0*
7
1
5555550
8
0*
Y
X
0*
1
1
2
0*
4
1
5
0*
7
1
5555550
8
0*
Y
③
i
V
*
k
i
ε
V
j