实验三 LR1分析法 JAVA.docx

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实验三 LR

（1）分析法

一、实验目的

构造LR

（1）分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子，了解LR（K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。

二、实验内容

对下列文法，用LR

（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：

（1）E-E+T

（2）E-E—T

（3）T-T*F

（4）T-T/F

（5）F-（E）

（6）F-i

三、LR

（1）分析法实验设计思想及算法

（1）总控程序，也可以称为驱动程序。

对所有的LR分析器总控程序都是相同的。

（2）分析表或分析函数，不同的文法分析表将不同，同一个文法采用的LR分析器不同时，分析表将不同，分析表又可以分为动作表（ACTION）和状态转换

（GOTO）表两个部分，它们都可用二维数组表示。

（3）分析栈，包括文法符号栈和相应的状态栈，它们均是先进后出栈。

分析器的动作就是由栈顶状态和当前输入符号所决定。

uLR分析器由三个部分组成：

u其中:

SP为栈指针，S[i]为状态栈，X[i]为文法符号栈。

状态转换表用

GOTO[i，X]=j表示，规定当栈顶状态为i，遇到当前文法符号为X时应转向状态j，X为终结符或非终结符。

uACTION[i，a]规定了栈顶状态为i时遇到输入符号a应执行。

动作有四种可能：

（1）移进：

action[i，a]=Sj：

状态j移入到状态栈，把a移入到文法符号栈，其中i,j表示状态号。

（2）归约：

action[i，a]=rk：

当在栈顶形成句柄时，则归约为相应的非终结符A，即文法中有A-B的产生式，若B的长度为R（即|B|=R），则从状态栈和文法符号栈中自顶向下去掉R个符号，即栈指针SP减去R，并把A移入文法符号栈内，

j=GOTO[i,A]移进状态栈，其中i为修改指针后的栈顶状态。

（3）接受acc:

当归约到文法符号栈中只剩文法的开始符号S时，并且输入符号串已结束即当前输入符是'#'，则为分析成功。

（4）报错:

当遇到状态栈顶为某一状态下出现不该遇到的文法符号时，则报错，说明输入端不是该文法能接受的符号串。

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、程序输入/输出实例：

输入一以#结束的符号串（包括+—*/（）i#）：

在此位置输入符号串输出过程如下：

步骤 状态栈 符号栈 剩余输入串 动作

1 0 # i+i*i# 移进

i+i*i的LR分析过程

步骤

状态栈

符号栈

输入串

动作说明

1

0

#

i+i*i#

ACTION[0,i]=S5,状态5入栈

2

05

#i

+i*i#

r6:

F→i归约,GOTO（0,F）=3入栈

3

03

#F

+i*i#

r4:

T→F归约,GOTO（0,T）=3入栈

4

02

#T

+i*i#

r2:

E→T归约,GOTO（0,E）=1入栈

5

01

#E

+i*i#

ACTION[1,+]=S6,状态6入栈

6

016

#E+

i*i#

ACTION[6,i]=S5,状态5入栈

7

0165

#E+i

*i#

r6:

F→i归约,GOTO（6,F）=3入栈

8

0163

#E+F

*i#

r4:

T→F归约,GOTO（6,T）=9入栈

9

0169

#E+T

*i#

ACTION[9,*]=S7,状态7入栈

10

01697

#E+T*

i#

ACTION[7,i]=S5,状态5入栈

11

016975

#E+T*i

#

r6:

F→i归约,GOTO（7,F）=10入栈

12

0169710

#E+T*F

#

r3:

T→T*F归约,GOTO（6,T）=9入栈

13

0169

#E+T

#

r1:

E→E+T,GOTO（0,E）=1入栈

14

01

#E

#

Acc：

分析成功

4、输入符号串为非法符号串（或者为合法符号串）

算术表达式文法的LR分析表

状态

ACTION

GOTO

i

+

*

（

）

#

E

T

F

0

S5

S4

1

2

3

1

S6

acc

2

r2

S7

r2

r2

3

r4

r4

r4

r4

4

S5

S4

8

2

3

5

r6

r6

r6

r6

6

S5

S4

9

3

7

S5

S4

10

8

S6

S11

9

r1

S7

r1

r1

10

r3

r3

r3

r3

11

r5

r5

r5

r5

5、实验源程序

LR.java

importjavax.swing.*;importjava.awt.Dimension;importjavax.swing.JButton;importjava.awt.Rectangle;importjava.util.Vector;

importjavax.swing.JTextArea;importjavax.swing.JTextField;importjavax.swing.JLabel;importjavax.swing.JMenuBar;importjavax.swing.JMenu;importjavax.swing.JMenuItem;importjavax.swing.JScrollPane;importjava.awt.BorderLayout;

importjavax.swing.JDialog;

publicclassLRextendsJFrame{

privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;

//*********************************

privatechar[]VN =newchar[50]; //非终结符集privatechar[]VT =newchar[50]; //终结符集privateString[]F =newString[50];//产生式集

privateStringBuffer[]FirstVN; //非终结符的First集privateint []staStack =newint[50]; //状态分析栈privatechar[]symStack =newchar[50]; //符号分析栈

privateboolean[]VNE; //非终结符与空串的关系

表

privateint F_index =0; //产生式数组指针

privateint staStack_index=0; //状态栈指针

privateint symStack_index=0; //符号栈指针privateint ERROR =Integer.MAX_VALUE;//出错标志privatechar emp ='ε'; //空串

privateStringerror ="x"; //分析表显示的出错标志

// @jve:

decl-index=0:

privateStringacc ="acc"; //分析表显示的分析成功标志

privateVector> State =newVector>（）; //项目集 // @jve:

decl-index=0:

privateint [][]Action; //Action动作数组

privateint [][]Goto; //Goto动作数组

privateStringBuffer []bridge1; //描述项目集之间的转换

关系，在createLR1（）中初始化

privateint [][]bridge2;

privateJPaneljContentPane=null;privateJTextAreajTextArea4=null;privateJTextAreajTextArea3=null;privateJTextAreajTextArea2=null;

privateJTextAreajTextArea_LR1States=null;privateJTextAreajTextArea_LR1AnalysisTable=null;privateJTextFieldjTextField=null;

privateJTextFieldjTextField1=null;

privateJTextFieldjTextField_testedString=null;privateJLabeljLabel=null;

privateJLabeljLabel1=null;

privateJLabeljLabel_LR1States=null;privateJLabeljLabel_inputString=null;privateJButtonjButton_test=null;privateJButtonjButton_ok=null;privateJButtonjButton_delete=null;privateJButtonjButton_clearall=null;privateJButtonjButton_testPanel=null;privateJMenuBarjJMenuBar=null;privateJMenujMenu1=null;

privateJMenuItemjMenuItem1=null;privateJMenuItemjMenuItem2=null;

privateJScrollPanejScrollPane_LR1States=null;privateJScrollPanejScrollPane_LR1AnalysisTable=null;privateJScrollPanejScrollPane2=null;

privateJScrollPanejScrollPane3=null;privateJScrollPanejScrollPane4=null;privateJPaneljPanel=null;

privateJPaneljPanel1=null;

privateJLabeljLabel_LR1AnalysisTable=null;privateJButtonjButton_fresh=null;

privateJButtonjButton_TransFunGraph=null;

private JFrame jFrame_testFrame = null; // @jve:

decl-index=0:

visual-constraint