编译原理语法分析器java完美运行版.docx

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编译原理语法分析器java完美运行版

实验二语法分析器

一、实验目的

通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。

使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。

有利于提高学生的专业素质，为培养适应社会多方面需要的能力。

二、实验内容

◆根据某一文法编制调试LL

（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

◆构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分析程序。

◆分析法的功能是利用LL

（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及LL

（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

三、LL

（1）分析法实验设计思想及算法

◆模块结构：

（1）定义部分：

定义常量、变量、数据结构。

（2）初始化：

设立LL

（1）分析表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等）；

（3）控制部分：

从键盘输入一个表达式符号串；

（4）利用LL

（1）分析算法进行表达式处理：

根据LL

（1）分析表对表达式符号串进行堆栈（或其他）操作，输出分析结果，如果遇到错误则显示错误信息。

四、实验要求

1、编程时注意编程风格：

空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。

2、如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息。

3、对下列文法，用LL

（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：

（1）E->TG

（2）G->+TG|—TG

（3）G->ε

（4）T->FS

（5）S->*FS|/FS

（6）S->ε

（7）F->（E）

（8）F->i

输出的格式如下：

5、实验源程序

LL1.java

importjava.awt.*;

importjava.awt.event.*;

importjavax.swing.*;

importjavax.swing.table.DefaultTableModel;

importjava.sql.*;

importjava.util.Vector;

publicclassLL1extendsJFrameimplementsActionListener

{

/**

*

*/

privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;

JTextFieldtf1;

JTextFieldtf2;

JLabell;

JButtonb0;

JPanelp1,p2,p3;

JTextAreat1,t2,t3;

JButtonb1,b2,b3;

JLabell0,l1,l2,l3,l4;

JTabletable;

Statementsta;

Connectionconn;

ResultSetrs;

DefaultTableModeldtm;

StringVn[]=null;

VectorP=null;

intfirstComplete[]=null;//存储已判断过first的数据

charfirst[][]=null;//存储最后first结果

intfollowComplete[]=null;//存储已判断过follow的数据

charfollow[][]=null;//存储最后follow结果

charselect[][]=null;//存储最后select结果

intLL=0;//标记是否为LL

（1）

Stringvt_tou[]=null;//储存Vt

Objectshuju[][]=null;//存储表达式数据

charyn_null[]=null;//存储能否推出空

LL1（）

{

setLocation（100,0）;

setSize（700,780）;

tf1=newJTextField（13）;

tf2=newJTextField（13）;

l=newJLabel（">>"）;

l0=newJLabel（"输入字符串：

"）;

l1=newJLabel（"输入的文法为：

"）;

l2=newJLabel（""）;

l3=newJLabel（"分析的结果：

"）;

l4=newJLabel（"预测分析表：

"）;

//p1=newJPanel（）;

p2=newJPanel（）;

p3=newJPanel（）;

t1=newJTextArea（24,20）;

t2=newJTextArea（1,30）;

t3=newJTextArea（24,40）;

b0=newJButton（"确定（S为开始）"）;

b1=newJButton（"判断文法"）;

b2=newJButton（"输入"）;

b3=newJButton（"清空"）;

table=newJTable（）;

JScrollPanejp1=newJScrollPane（t1）;

JScrollPanejp2=newJScrollPane（t2）;

JScrollPanejp3=newJScrollPane（t3）;

p2.add（tf1）;

p2.add（l）;

p2.add（tf2）;

p2.add（b0）;

p2.add（b1）;

p2.add（l0）;

p2.add（l2）;

p2.add（jp2）;

p2.add（b2）;

p2.add（b3）;

p2.add（l1）;

p2.add（l3）;

p2.add（jp1）;

p2.add（jp3）;

p3.add（l4）;

p3.add（newJScrollPane（table））;

add（p2,"Center"）;

add（p3,"South"）;

b0.addActionListener（this）;

b1.addActionListener（this）;

b2.addActionListener（this）;

b3.addActionListener（this）;

setDefaultCloseOperation（JFrame.EXIT_ON_CLOSE）;

table.setPreferredScrollableViewportSize（newDimension（660,200））;

setVisible（true）;

}

publicvoidactionPerformed（ActionEvente）

{

if（e.getSource（）==b0）

{

Stringa=tf1.getText（）;

Stringb=tf2.getText（）;

t1.append（a+'→'+b+'\n'）;

}

if（e.getSource（）==b1）

{

t3.setText（""）;

intVnnum=0,k;

Vn=newString[100];

P=newVector（）;

Strings[]=t1.getText（）.split（"\n"）;

for（inti=0;i

{

if（s.length<2）{

t3.setText（"文法输入有误，请重新输入"）;//判断长度是否符合

return;

}

if（s[i].charAt（0）<='Z'&&s[i].charAt（0）>='A'&&s[i].charAt

（1）=='→'）

{

for（k=0;k

{

if（Vn[k].equals（s[i].substring（0,1）））{

break;

}

}

if（Vnnum==0||k>=Vnnum）

{

Vn[Vnnum]=s[i].substring（0,1）;//存入Vn数据

Vnnum++;

}

P.add（s[i]）;

}

else

{

t3.setText（"文法输入有误，请重新输入"）;

return;

}

}

yn_null=newchar[100];

first=newchar[Vnnum][100];

intflag=0;

StringfirstVn[]=null;

firstComplete=newint[Vnnum];

for（inti=0;Vn[i]!

=null;i++）//依次求FIRST**

{

flag=0;

firstVn=newString[20];

if（（flag=add_First（first[i],Vn[i],firstVn,flag））==-1）return;

firstComplete[i]=1;

}

t3.append（"first集：

"+"\n"）;//显示FIRST**

for（inti=0;Vn[i]!

=null;i++）

{

t3.append（"first（"+Vn[i]+"）={"）;

for（intj=0;first[i][j]!

='\0';j++）

{

t3.append（first[i][j]+","）;

}

t3.append（"}"+"\n"）;

}

follow=newchar[Vnnum][100];

StringfollowVn[]=null;

followComplete=newint[Vnnum];

for（inti=0;Vn[i]!

=null;i++）//求FOLLOW**

{

flag=0;

followVn=newString[20];

if（（flag=tianjiaFollow（follow[i],Vn[i],followVn,flag））==-1）return;

followComplete[i]=1;

}

t3.append（"follow集：

"+"\n"）;//显示FOLLOW**

for（inti=0;Vn[i]!

=null;i++）

{

t3.append（"follow（"+Vn[i]+"）={"）;

for（intj=0;follow[i][j]!

='\0';j++）

{

t3.append（follow[i][j]+","）;

}

t3.append（"}"+"\n"）;

}

select=newchar[P.size（）][100];

for（inti=0;i

{

flag=0;

tianjiaSelect（select[i],（String）P.elementAt（i）,flag）;

}

t3.append（"select集：

"+"\n"）;//显示SELECT**

for（inti=0;i

{

t3.append（"select（"+（String）P.elementAt（i）+"）={"）;

for（intj=0;select[i][j]!

='\0';j++）

{

t3.append（select[i][j]+","）;

}

t3.append（"}"+"\n"）;

}

for（inti=0;Vn[i]!

=null;i++）//判断select交集是否为空

{

intbiaozhi=0;

charsave[]=newchar[100];

for（intj=0;j

{

Stringt=（String）P.elementAt（j）;

if（t.substring（0,1）.equals（Vn[i]））

{

for（k=0;select[j][k]!

='\0';k++）

{

if（puanduanChar（save,select[j][k]））

{

save[biaozhi]=select[j][k];

biaozhi++;

}

else//当有交集时，不为LL

（1）文法

{

t3.append（"不是LL

（1）文法！

！

"+"\n"）;

return;

}

}

}

}

}

charVt[]=newchar[100];

intbiaozhi=0;

for（inti=0;i

{

Stringt=（String）P.elementAt（i）;

for（intj=2;j

{

if（t.charAt（j）>'Z'||t.charAt（j）<'A'）

{

if（puanduanChar（Vt,t.charAt（j）））

{

Vt[biaozhi]=t.charAt（j）;

biaozhi++;

}

}

}

}

if（puanduanChar（Vt,'#'））//若可推出空集，则将#加入Vt。

{

Vt[biaozhi]='#';

biaozhi++;

}

vt_tou=newString[biaozhi+1];//根据select和表达式生成预测分析表

shuju=newString[Vnnum][biaozhi+1];

Stringf="";

vt_tou[0]=f;

for（inti=0;i

{

vt_tou[i+1]=String.valueOf（Vt[i]）;

}

for（inti=0;i

{

shuju[i][0]=Vn[i];

}

for（inti=0;i

{

Stringt=（String）P.elementAt（i）;

intj;

for（j=0;j

{

if（Vn[j].equals（t.substring（0,1）））

{

break;

}

}

for（k=0;select[i][k]!

='\0';k++）

{

inty=puanduanXulie（Vt,select[i][k]）;

shuju[j][y+1]=t.substring

（1）;

}

}

dtm=newDefaultTableModel（shuju,vt_tou）;//显示预测分析表

table.setModel（dtm）;

LL=1;

}

if（e.getSource（）==b3）//清空列表

{

tf1.setText（""）;

tf2.setText（""）;

t1.setText（""）;

t2.setText（""）;

t3.setText（""）;

Vn=null;

P=null;

firstComplete=null;

first=null;

followComplete=null;

follow=null;

select=null;

dtm=newDefaultTableModel（）;

table.setModel（dtm）;

}

if（e.getSource（）==b2）//输入字符串并预测分析

{

t3.setText（""）;

if（LL==1）

{

Strings=t2.getText（）;

for（inti=0;i

{

if（s.charAt（i）=='\0'）

{

t3.setText（"字符串中请不要加入空格"+"\n"）;

return;

}

}

charzifu[]=newchar[100];//剩余输入串

charfenxi[]=newchar[100];//分析栈

zifu[0]='#';

fenxi[1]='S';

fenxi[0]='#';

intfzifu=1;

intffenxi=2;

for（inti=s.length（）-1;i>=0;i--）

{

zifu[fzifu]=s.charAt（i）;

fzifu++;

}

intbuzhou=2;

charn[]=newchar[65];//存储要显示的内容

t3.append（"步骤分析栈剩余输入串所用产生式或匹配"+"\n"）;

n[0]='1';

n[15]='#';

n[14]='S';

intu=29;

for（inti=fzifu-1;i>=0;i--）

{

n[u]=zifu[i];

u++;

}

while（!

（fenxi[ffenxi-1]=='#'&&zifu[fzifu-1]=='#'））//剩余输入串不为#则分析

{

inti,j;

chart=zifu[fzifu-1];

chark=fenxi[ffenxi-1];

if（t==k）//产生式匹配

{

n[49]=k;

n[50]='匹';

n[51]='配';

t3.append（String.copyValueOf（n）+"\n"）;

n=newchar[65];

fzifu--;

ffenxi--;

if（buzhou<10）

n[0]=（char）（'0'+buzhou）;//显示步骤数

else

{

n[0]=（char）（'0'+buzhou/10）;

n[1]=（char）（'0'+buzhou%10）;

}

u=14;

for（inty=ffenxi-1;y>=0;y--）//处理分析栈，出栈

{

n[u]=fenxi[y];

u++;

}

u=29;

for（inty=fzifu-1;y>=0;y--）//处理剩余字符串，消除一个字符

{

n[u]=zifu[y];

u++;

}

buzhou++;

continue;

}

for（i=0;Vn[i]!

=null;i++）//搜寻所用产生式的左部

{

if（Vn[i].equals（String.valueOf（k）））break;

}

for（j=0;j

{

if（vt_tou[j].equals（String.valueOf（t）））break;

}

if（j>=vt_tou.length）//全部产生式都不能符合则报错

{

t3.append（String.copyValueOf（n））;

t3.append（"\n"+"该串不是该文法的句型"+"\n"）;

return;

}

Objectresult1=shuju[i][j];

if（result1==null）

{

t3.append（String.copyValueOf（n））;

t3.append（"\n"+"该串不是该文法的句型"+"\n"）;

return;

}

else//找到所用产生式

{

n[49]=Vn[i].charAt（0）;

u=50;

Stringresult=（String）result1;

for（inty=0;y

{

n[u]=result.charAt（y）;

u++;

}

t3.append（String.copyValueOf（n）+"\n"）;

n=newchar[65];

ffenxi--;

for（i=result.length（）-1;i>0;i--）//将分析栈内非终结符换为右边表达式

{

if（result.charAt（i）!

='#'）

{

fenxi[ffenxi]=result.charAt（i）;

ffenxi++;

}

}

}

if（buzhou<10）//显示“步骤”

n[0]=（char）（'0'+buzhou）;

else

{

n[0]=（char）（'0'+buzhou/10）;

n[1]=（char）（'0'+buzhou%10）;

}

u=14;

for（inty=ffenxi-1;y>=0;y--）

{

n[u]=fenxi[y];

u++;

}

u=29;

for（inty=fzifu-1;y>=0;y--）

{

n[u]=zifu[y];

u++;

}

buzhou++;

}

n=newchar[65];

n[0]='1';

n[14]='#';

n[29]='#';

n[49]='分';

n[50]='析';

n[51]='成';

n[52]='功';

t3.append（String.copyValueOf（n））;

t3.append（"\n"+"该串是此文法的句型"+"\n"）;

return;

}

else

{

t3.setText（"请先依次输入LL

（1）文法，并点击文法判断按钮"+"\n"）;

return;

}

}

}

privateintadd_First（chara[],Stringb,StringfirstVn[],intflag）//计算FIRST**（递归）

{

if（puanduanString（firstVn,b.charAt（0）））{addString（firstVn,b）;}

else

{

returnflag;

}

for（inti=0;i

{

Stringt=（String）P.elementAt（i）;

for（intk=2;k

{

if（t.substring（0,1）.equals（b））

{

if（t.charAt（k）>'Z'||t.charAt（k）<'A'）//表达式右端第i个不是非终结符

{

if（flag==0||puanduanChar（a,t.charAt（k）））

{

if（t.charAt（k）=='#'）//#时直接加入first

{

if（k+1==t.length（））

{

a[flag]=t.charAt（k）;

flag++;

}

intflag1=0;

for（intj=0;yn_null[j]!

='\0';j++）//所求非