实验4-5预测分析表方法实验报告

实验4-5 预测分析表方法

一、实验目的

理解预测分析表方法的实现原理。

二、实验内容：

编写一通用的预测法分析程序，要求有一定的错误处理能力，出错后能够使程序继续运行下去，直到分析过程结束。可通过不同的文法（通过数据表现）进行测试。

二、实验内容提示

1．算法数据构造：

构造终结符数组：char Vt[10][5]={“id”,”+”……}；

构造非终结符数组：char Vn[10]={ };

构造follow集数组：char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放)数据构造示例（使用的预测分析表构造方法1）：

/*简单算术表达式数据*/

char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; }; (正规式可只存储右半部分，如E->TE’可存储为TE’，正规式中的符号可替换，如可将E’改为M )

构造预测分析表：int analyze_table[10][10]={ }

//或者可用choose case语句处理

}

4．增加了错误处理的预测分析程序预测分析程序的算法：

将“#”和文法开始符依次压入栈中；

把第一个输入符号读入a；

do{

把栈顶符号弹出并放入x中；

if(x∈VT)

{

if(x＝＝a) 将下一输入符号读入a;

else error(3 );

}

else

if(M[x,a]＝“x→y1y2…yk”)

{

按逆序依次把yk、yk?1、…、y1压入栈中;

输出“x→y1y2…yk”;

}

else if a follow（x）error(1 ); else error（2）；

}while(x!=“#”)

三．实验要求

给定算术表达式文法，编写程序。

测试数据：

1．算术表达式文法

E→TE’

E’→ +TE’|- TE’|ε

T→FT’

T’→*FT’ |/ FT’ |%FT’|ε

F→(E) |id|num

给定一符合该文法的句子，如id+id*id#，运行预测分析程序，给出分析过程和每一步的分析结果。

输出形式参考下图：

四、编写实验报告

程序源代码

#include<>

#include<>

#include<>

#include <>

#define true 1

typedef struct LLchar

{

char char_ch;

struct LLchar *next;

} Lchar;

Lchar *p,*h,*temp,*top,*base;

char zhongjf; //终结符

char feijf; //非终结符

int a=0,i,j,k=0,table_index; //i,j用来表示数组中的位置，table_index用来记录

10*i+j的值

int table[5][10] = //tstring的简化表 -1代表当前终结符属于follow(A) -2代表

当前终结符不属于follow(A)

{

/*i + - * / ( ) # % n*/

{1,-2,-2,-2,-2, 1,-1,-1,-2, 1},//E

{-2,1, 1,-2,-2,-2, 1, 1,-2,-2},//G

{1,-1,-1,-2,-2, 1,-1,-1,-2, 1},//T

{-2,1, 1, 1, 1,-2, 1, 1, 1,-2},//S

{1,-1,-1,-1,-1, 1,-1,-1,-1, 1} //F

};

char* tstring[5][10] =

{

/* 0 1 2 3 4 5 6 7

8 9 */

/* i + - * / ( ) # % n */

{"E->TG", "ERROR", "ERROR", "ERROR", "ERROR","E->TG", "ERROR", "ERROR", "ERROR",

"E->TG"},//E

{"ERROR", "G->+TG", "G->-TG", "ERROR", "ERROR","ERROR","G->ε", "G->ε", "ERROR", "ERROR"},//G

{"T->FS", "ERROR", "ERROR", "ERROR", "ERROR", "T->FS", "ERROR", "ERROR", "ERROR", "T->FS"},//T

{"ERROR", "S->ε", "S->ε", "S->*FS", "S->/FS", "ERROR", "S->ε", "S->ε",

"S->%FS", "ERROR"},//S

{"F->i", "ERROR", "ERROR", "ERROR", "ERROR","F->(E)", "ERROR","ERROR", "ERROR",

"F->n"} //F

}; //分析表

void Push(char pchar)//压栈

{

temp=(Lchar*)malloc(sizeof(Lchar));

temp->char_ch=pchar;

temp->next=top;

top=temp;

}

void Pop(void)//出栈

{

if(top->char_ch!='#')

top=top->next;

}

void DoForPush(int t) //输出动作

{

switch(t)

{

case 0: Push('G');Push('T');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 5: Push('G');Push('T');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 6:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=1;break; case 7:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 9: Push('G');Push('T');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 11:Push('G');Push('T');Push('+');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 12:Push('G');Push('T');Push('-');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 16:printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 20:Push('S');Push('F');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 21:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;/////

case 22:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break; case 25:Push('S');Push('F');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 27:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 29:Push('S');Push('F');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;break;

case 33:Push('S');Push('F');Push('*');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 34:Push('S');Push('F');Push('/');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 38:Push('S');Push('F');Push('%');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 40:Push('i');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 41:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 43:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 44:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break; case 45:Push(')');Push('E');Push('(');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

case 47:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 48:printf("\t\t%s%c","错误1,跳过,弹出",top->char_ch);Pop();k=0;break;

case 49:Push('n');printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=1;break;

default:printf("\t\t%s%s","展开非终结符",tstring[i][j]);k=0;//输出*->ε

}

}

void PrintInputString() //输出当前单词记号

{

Lchar* pis;

pis=h;

/*

if(pis->char_ch=='i')

{

if(k==1)

{printf("\t%c%c\t\t%s%c%c",pis->char_ch,h->next,"匹配终结符",pis->char_ch,h->next);k=0;}

else

printf("\t%c%c",pis->char_ch,h->next);

}

else

if(pis->char_ch=='n')

{

if(k==1)

{printf("\t%c%c%c\t\t%s%c%c%c",pis->char_ch,h->next,h->next->next,"匹配终结符",pis->char_ch,h->next,h->next->next);k=0;}

else

printf("\t%c%c%c",pis->char_ch,h->next,h->next->next);

}

else */

if(k==1)

{printf("\t%c\t\t%s%c",pis->char_ch,"匹配终结符",pis->char_ch);k=0;} else

{printf("\t%c",pis->char_ch);a=1;} //输出当前单词记号

}

void PrintStack()//打印栈中符号

{

Lchar* psk;

psk=top;

while(psk!=NULL)

{

printf("%c",psk->char_ch);

psk=psk->next;

}

}

// 根据符号栈和输入串中的字符确定所用的分析表表项

void ChangCharToint() //给i,j赋值

{

switch(feijf)

{

case 'E':i=0;break;

case 'G':i=1;break;

case 'T':i=2;break;

case 'S':i=3;break;

case 'F':i=4;break;

}

switch(zhongjf)

{

case 'i':j=0;break;

case '+':j=1;break;

case '-':j=2;break;

case '*':j=3;break;

case '/':j=4;break;

case '(':j=5;break;

case ')':j=6;break;

case '#':j=7;break;

case '%':j=8;break;

case 'n':j=9;break;

}

}

int DoSome() //分析函数

{

int flag=1;

while(true)

{

printf("\n");

PrintStack(); //打印栈中符号

printf("\t");

PrintInputString(); //打印当前单词记号

feijf=top->char_ch;

zhongjf=h->char_ch; // 依次将i+i*i#赋值给zhongjf

if(feijf=='#' && zhongjf=='#')

{printf("\t\t%s","结束");break;}

if(feijf=='G'||feijf=='S'||feijf=='E'||feijf=='T'||feijf=='F') { if(feijf!='#')

{

ChangCharToint(); //给i,j 赋值

if(table[i][j]>0)

{

Pop(); //栈顶元素出栈

table_index=10*i+j;

DoForPush(table_index); //压栈,输出动作

continue;

}

else

{

if(table[i][j]==-1) //错误1,字符属于follow(A)集合，弹出A

{

table_index=10*i+j;

DoForPush(table_index);

}

else

if(table[i][j]==-2) //错误2

{h=h->next;printf("\t\t错误2,跳过,h=h->next");}

else

{flag=0;break;}

}

}

}

else

{

Pop(); //终结符出栈

if(feijf!=h->char_ch&&h->char_ch=='#')

{

printf("\t\t%s%c","错误3，弹出",h->char_ch);

}

else

h=h->next;

continue;

}

}

return flag;

}

void main(int argc,char *argv[])

{

char ch,c='y';

int flag;

while(c=='y')

{

base=(Lchar *)malloc(sizeof(Lchar));//base指向该栈

base->next=NULL;

base->char_ch='#'; //base指向栈顶'#'

temp=(Lchar *)malloc(sizeof(Lchar));

temp->next=base; //temp->next指向#

temp->char_ch='E'; //temp指向'E'

top=temp; //top指向'E'

h=(Lchar *)malloc(sizeof(Lchar)); //h申请一个新的结构

h->next=NULL;

p=h; ////p指向该栈

cout<<"输入一个以＃结束的符号串(包括 + - * / ( ) i n % )"<

do{

ch=getch();

printf("%c",ch); //屏幕上显示输入的数据

if(ch=='i'||ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='('||ch==')'||ch=='#'||ch== '%'||ch=='n')

{

temp=(Lchar *)malloc(sizeof(Lchar));

temp->next=NULL;

temp->char_ch=ch; //temp->char_ch等于输入数据

h->next=temp; //h指向输入的数据

h=h->next; //h指针向上移动一位

}

else//****++++++++++++++出错提醒

{

temp=p->next;//temp指向输入字符串的第一个字符

printf("\nInput a wrong char!Input again:\n");

while(true)

{

if (temp!=NULL)

printf("%c",temp->char_ch); //输出刚刚输入的数据

else

break;

temp=temp->next;

}

}//warning

}while(ch!='#');

p=p->next;

h=p;//h指向第一个元素

printf("\n栈中元素\t当前单词记号\t动作");

flag=DoSome();//进行语法分析

if(1 == flag) //判断分析是否成功

printf("\nOK!\n");

else

printf("\nError!\n");

printf("\nDo you want to go again?(y/n)\n");

c=getch();

while(c!='y'&&c!='n')

{printf("%c\n%s\n",c,"input error!");c=getch();} printf("\n");

}

}

五、实验时间：

第九周周四1单元B13531、2软二机房；B13533软四机房周四4单元B13511、2软二机房

第十周周二时间下次课通知

实验结果与总结：

LL(1)表明自顶向下分析技术是从左向右扫描输入串，分析过程中将用最左推导，以及只需向右看一个符号便可决定如何推导的一种文法。通过这次实验，我加深对预测分析LL （1）分析法的理解。知道对任意文法需要计算FIRST、FOLLOW集合和SELECT集合，进而判别文法是否为LL(1)文法。让我更深一层次的认识了这种分析方法，有助于今后的学习，对编程的发展有了更大的空间。