编译原理实验二消除文法的左递归说课讲解Word文档下载推荐.docx
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考虑更一般的情况,假定关于非终结符P的规则为
P—Pa1/Pa2/…/Pan/B1/B2/…/Bm
其中,ai(I=1,2,…,n)都不为£
,而每个Bj(j=1,2,…,m都不以P开头,将上述规则改写为如下形式即可消除P的直接左递归:
P—B1P'
/B2P'
/…/BmP'
—a1P'
/a2P'
/…/anP'
/£
2.间接左递归的消除
直接左递归见诸于表面,利用以上的方法可以很容易将其消除,即把直接左递归改写成直接右递归。
然而文法表面上不存在左递归并不意味着该文法就不存在左递归了。
有些文法虽然表面上不存在左递归,但却隐藏着左递归。
例如,设有文法G[S]:
S—Qc/c
Q—Rb/b
R—Sa/a
虽不具有左递归,但S、QR都是左递归的,因为经过若干次推导有
SQcRbcSabc
QRbSabQcab
RSaQcaRbca就显现出其左递归性了,这就是间接左递归文法。
消除间接左递归的方法是,把间接左递归文法改写为直接左递归文法,然后用消除直接左递归的方法改写文法。
如果一个文法不含有回路,即形如PP的推导,也不含有以&
为右部的
产生式,那么就可以采用下述算法消除文法的所有左递归。
消除左递归算法:
(1)把文法G的所有非终结符按任一顺序排列,例如,Ai,…,A。
(2)for(i=1;
i<
=n;
i++)
for(j=1;
j<
=i—1;
j++)
{把形如AfA丫的产生式改写成A1丫/S'
2丫/…/S'
ky其中AfS1/S2/…/Sk是关于的A全部规则;
消除Ai规则中的直接左递归;
}
(3)化简由
(2)所得到的文法,即去掉多余的规则。
利用此算法可以将上述文法进行改写,来消除左递归。
首先,令非终结符的排序为R、QS。
对于R,不存在直接左递归。
把R代入到Q中的相关规则中,贝UQ的规则变为Sab/ab/b。
代换后的Q不含有直接左递归,将其代入S,S的规则变为SfSabc/abc/be/c。
此时,S存在直接左递归。
在消除了S的直接左递归后,得到整个文法为:
SfabcS'
/bcS'
/cS'
S'
fabeS'
/&
QfSab/ab/b
RfSa/a
可以看到从文法开始符号S出发,永远无法达到Q和R,所以关于Q和R的规则是多余的,将其删除并化简,最后得到文法G[S]为:
SfabeS'
/beS'
/eS'
fabcS'
/£
当然如果对文法非终结符排序的不同,最后得到的文法在形式上可能不一样,但它们都是等价的。
例如,如果对上述非终结符排序选为S、QR,那么最
后得到的文法G[R]为:
RfbcaR'
/caR'
/aR'
R'
fbeaR'
容易证明上述两个文法是等价的。
3..实验内容:
(4)把文法G的所有非终结符按任一顺序排列,例如,A,A,…,A。
(5)for(i=1;
{把形如AfA丫的产生式改写成AifS1y/S2丫/…/Sky
其中A—S1/S2/…/Sk是关于的A全部规则;
消除Ai规则中的直接左递归;
(6)化简由
(2)所得到的文法,即去掉多余的规则。
利用此算法可以将上述文法进行改写,来消除左递归。
注意事项:
指明是否存在左递归,以及左递归的类型。
对于直接左递归,可将其改为直接右递归;
对于间接左递归(也称文法左递归),则应按照算法给出非终结符不同排列的等价的消除左递归后的文法。
(应该有n种)
//直接左递归函数
//间接左递归函数
//消除直接左递归函数
//消除间接左递归函数
4.实验代码与结果:
#include"
stdafx.h"
#include<
stdio.h>
string.h>
#defineN20
charP[N][N];
charQ[N];
charR[N][N];
intr;
//规则集
//规则集,存放间接左递归消除后的部分规则//用来存放规则的初始值//实际输入的规则的个数
intdirect(charP[N][N]);
intindirect(charP[N][N]);
voiddirectRemove(charP[N][N]);
voidindirectRemove(charP[N][N]);
intdirect(charP[N][N])//定义直接左递归函数
{
intflag=0;
for(inti=0;
i<
r;
i++)
if(P[i][3]==P[i][0])//右部字符中有与左部相同的符号
flag++;
break;
if(flag>
0)
printf("
经判断该文法含有直接左递归!
\n"
);
return1;
//属于直接接左递归
else
return0;
//不属于直接左递归
intindirect(charP[N][N])//定义间接左递归函数
for(intk=1;
k<
k++)
if(P[i+k][0]==P[i][3])
0)break;
}if(flag>
0){printf("
经判断该文法含有间接左递归!
return2;
//属于间接左递归
//不属于间接左递归
voiddirectRemove(charP[N][N])//定义消除直接左递归的函数{
intj=4;
{if(P[i][3]==P[i][0]){
P[i][3]=P[i][2];
P[i][2]=P[i][1];
P[i][1]='
\'
'
;
while(P[i][j]!
=0)j++;
P[i][j]=P[i][0];
P[i][j+1]='
for(intk=0;
4;
k++)//包含空的一条规则P[r][k]=P[i][k];
P[r][k]='
*'
j=3;
while(P[i][j]!
=0)
j++;
\n消除直接左递归后的文法为:
(*代表&
)\n"
for(intt=0;
t<
r+1;
t++)printf("
%s\n"
P[t]);
voidindirectRemove(charP[N][N])//定义消除间接左递归的函数
intflag,flag1=0,copy=r;
inte=0;
Q[e]=P[e][0];
//统计规则中不同的左部
for(inti=1;
flag=0;
=e;
if(P[i][0]!
=Q[k])flag++;
if(flag==(e+1))
e++;
Q[e]=P[i][0];
intg=0;
for(intj=0;
j<
e;
j++)
intnumber=0;
for(intz=0;
z<
z++)
if(P[z][0]==Q[j])number++;
if(number>
1)copy++;
//统计相同左部的规则个数
//如果有相同左部则规则总数加一
for(i=0;
{if((P[i][0]==P[i+k][3])&
&
(flag1==0))
for(inty=0;
P[i+k][y]!
=0;
y++)
R[g][y]=P[i+k][y];
//把原值保留
flag1=1;
intm=3;
while(P[i][m]!
=0)//统计替换字符的个数为m-1-2m++;
intt=m-3;
intn=4;
为n-4
while(P[i+k][n]!
=0)//统计被替换规则中非终结符的个数
n++;
for(ints=n-1;
s>
=4;
s--)P[i+k][s+t-1]=P[i+k][s];
for(intu=3;
u<
3+t;
u++)P[i+k][u]=P[i][u];
elseif((P[i][0]==R[g][3])&
(flag1==1))
R[g][y]!
P[copy-1][y]=R[g][y];
intm=3;
for(ints=n-1;
s--)
P[copy-1][s+t-1]=P[copy-1][s];
for(intu=3;
u++)
P[copy-1][u]=P[i][u];
while(P[copy-1][n]!
=0)//统计被替换规则中非终结符的个数break;
flag1=0;
g++;
首次消除间接左递归后的直接左递归文法为:
copy;
t++)
if(P[i][0]==Q[e])
if(P[i][3]==P[i][0])
k++)//包含空的一条规则
P[copy][k]=P[i][k];
P[copy][k]='
再次消除直接左递归后的文法为:
for(t=0;
=copy;
voidmain()
请输入上下文无关的文法规则P的个数:
"
);
scanf("
%d/n"
&
r);
请输入各条规则,规则的左部跟右部用->
连接,规则间用空格隔开"
for(intk=0;
r;
%s"
P[k]);
即输入的文法规则为:
for(k=0;
if(direct(P)==1)
directRemove(P);
elseif(indirect(P)==2)
indirectRemove(P);
经判断该文法不含有左递归!
消除文法直接左递归实例见下页:
消除文法直接左递归实例如下:
扁入各条规则,规则的左部跟右部用-》楚规规则问用主格隔汗S->
SaS^>
b
即输入的文法规则为=
S->
£
a
K->
经判胖该文法含有亘妾左递归甲
消除直接左递归后的文法知
”-》鮒
bS-
rrc53w#keytuconiinuc
消除文法间接左递归实例1如下:
予输入上下文无关的文法规则f&
;
i•数「4
谨输入各条规P虬规则的左部跟右部用T连按,规则间用空恪腌开fi->
aBfi->
BbB->
Ad3->
A
即输入的女法规则为乂
ft->
€lD
A->
Bb
B->
d
经生断诸文法含有间榕左渤刊
首次猎除间后的肯叢芹i弟□文扶为:
f|->
aB
aBc
Bbc
再欢沽除直接左递归后旳文誌为;
<
*代表E>
n->
R->
iRgB*
R-MR*
BJ->
bcB*
B'
->
*
Pressanykeytocantinue
消除文法间接左递归实例2如下:
5.实验心得:
通过消除文法的左递归实验的练习,我们组更加透彻的领悟了消除文法的左递归的内涵,同时也理解了理论联系实际的重要性。
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- 关 键 词:
- 编译 原理 实验 消除 文法 递归 讲解