编译原理实验报告FIRST集与FOLLOW集.docx
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编译原理实验报告FIRST集与FOLLOW集
编译原理实验报告
实验名称计算first集合和follow集合
实验时间
院系计算机科学与技术
班级软件工程1班
学号
姓名
1.实验目的
输入:
任意的上下文无关文法。
输出:
所输入的上下文无关文法一切非终结符的first集合和follow集合。
2.实验原理
设文法G[S]=(Vn,Vt,P,S),则首字符集为:
*
FIRST(a)={a|a=aB,a€Vt,a,p€V}。
*
若a=£,氏FIRST(a)o
由定义可以看出,FIRST(a)是指符号串a能够推导出的所有符号串中
设a=X1X2…Xn,FIRST(a)可按下列方法求得:
令FIRST(a)=①,i=1;
(1)若Xi€Vt,贝UXi€FIRST(a);
(2)若Xi€Vn;
1若“FIRST(Xi),贝UFIRST(FIRST(a);
2若疋FIRST(Xi),贝UFIRST(Xi)-{}€FIRST(a);
(3)i=i+1,重复
(1)、
(2),直到Xi€Vt,(i=2,3,…,n)或Xi€Vn且若“FIRST(xj或i>n为止。
当一个文法中存在&产生式时,例如,存在A-e,只有知道哪些符号可以合法地出现在非终结符A之后,才能知道是否选择A-e产生式。
这些合法地出现在非终结符A之后的符号组成的集合被称为FOLLOW集合。
下面我们给出文法的FOLLOW集的定义。
设文法G[S]=(Vn,Vt,P,S),贝U
FOLLOW(A)={a|S=>-Aa…,a€Vt}。
若S=…A,#€FOLLOW(A)。
由定义可以看出,FOLLOW(A)是指在文法G[S]的所有句型中,紧跟在非终结符A后的终结符号的集合。
FOLLOW集可按下列方法求得:
(1)对于文法G[S]的开始符号S,有#€FOLLOW(S);*
(2)若文法G[S]中有形如B-xAy的规则,其中x,y€V*,则FIRST(y)-{E€FOLLOW(A);
(3)若文法G[S]中有形如B-xA的规则,或形如B-xAy的规则且e€FIRST(y),其中x,y€V*,贝UFOLLOW(B)€FOLLOW
(A);
3.实验内容
计算first集合和follow集合
4.实验心得
通过上机实验我对文法符号的FIRST集和FOLLOW集有了更深刻的理
解,已经熟练的掌握了求解的思想和方法,同时也锻炼了自己的动手解决问题的能力,对编程能力也有所提高。
5.实验代码与结果
#include
#include
#include
usingnamespacestd。
#defineMAXS50
intNONE[MAXS]={0}。
stringstrings。
//产生式
stringVn。
//非终结符
stringVt。
//终结符
stringfirst[MAXS]。
//用于存放每个终结符的first集
stringFirst[MAXS]。
//用于存放每个非终结符的first集stringFollow[MAXS]。
//用于存放每个非终结符的follow集intN。
//产生式个数structSTR
{
stringleft。
stringright。
}。
//求VN和VTvoidVNVT(STR*p)
{
inti,j。
for(i=0。
i i++) { for(j=0。 j<(int)p[i].left.length()。 j++) {if((p[i].left[j]>='A'&&p[i].left[j]<='Z')) { if(Vn.find(p[i].left[j])>100)Vn+=p[i].left[j]。 } else { if(Vt.find(p[i].left[j])>100) Vt+=p[i].left[j]。 } } for(j=0。 j<(int)p[i].right.length()。 j++){ if(! (p[i].right[j]>='A'&&p[i].right[j]<='Z')){ if(Vt.find(p[i].right[j])>100) Vt+=p[i].right[j]。 }else if(Vn.find(p[i].right[j])>100) Vn+=p[i].right[j]。 } } } } voidgetlr(STR*p,inti) {intj。 for(j=0。 j j++) {if(strings[j]=='-'&&strings[j+1]=='>') {p[i].left=strings.substr(0,j)。 p[i].right=strings.substr(j+2,strings.length()-j)。 } } } //对每个文法符号求first集 stringLetter_First(STR*p,charch) { intt。 if(! (Vt.find(ch)>100)) {first[Vt.find(ch)]="ch"。 returnfirst[Vt.find(ch)-1]。 }if(! (Vn.find(ch)>100)) { for(inti=0。 i i++) { if(p[i].left[0]==ch) {if(! (Vt.find(p[i].right[0])>100)) {if(First[Vn.find(ch)].find(p[i].right[0])>100) {First[Vn.find(ch)]+=p[i].right[0]。 }}if(p[i].right[0]=='*') { if(First[Vn.find(ch)].find('*')>100) { First[Vn.find(ch)]+='*'。 } } if(! (Vn.find(p[i].right[0])>100)) { if(p[i].right.length()==1) { stringff。 ff=Letter_First(p,p[i].right[0])。 for(inti_i=0。 i_i i_i++) { if(First[Vn.find(ch)].find(ff[i_i])>100) { First[Vn.find(ch)]+=ff[i_i]。 } } } else { for(intj=0。 j j++) {stringTT。 TT=Letter_First(p,p[i].right[j])。 if(! (TT.find('*')>100)&&(j+1) { sort(TT.begin(),TT.end())。 stringtt。 for(intt=1。 t t++) { tt+=TT[t]。 } TT=tt。 tt=""。 for(t=0。 t t++){ if(First[Vn.find(ch)].find(TT[t])>100) { First[Vn.find(ch)]+=TT[t]。 } else { for(t=0。 t t++) { if(First[Vn.find(ch)].find(TT[t])>100) { First[Vn.find(ch)]+=TT[t]。 } } break。 } } } } returnFirst[Vn.find(ch)]。 } } //求每个非终结符的Follow集 stringLetter_Follow(STR*p,charch) { intt,k。 NONE[Vn.find(ch)]++。 if(NONE[Vn.find(ch)]==2) { NONE[Vn.find(ch)]=0。 returnFollow[Vn.find(ch)]。 } for(inti=0。 i i++) { for(intj=0。 j j++) {if(p[i].right[j]==ch){ if(j+1==p[i].right.length()){ stringgg。 gg=Letter_Follow(p,p[i].left[0]) NONE[Vn.find(p[i].left[0])]=0 for(intk=0。 k k++) {if(Follow[Vn.find(ch)].find(gg[k])>100){ Follow[Vn.find(ch)]+=gg[k]。 } } } else { stringFF。 for(intjj=j+1。 jj jj++) { stringTT。 TT=Letter_First(p,p[i].right[jj])。 if(! (TT.find('*')>100)&&(jj+1) { sort(TT.begin(),TT.end())。 stringtt。 for(intt=1。 t t++) { tt+=TT[t]。 } TT=tt。 tt=""。 for(t=0。 t t++) { if(FF.find(TT[t])>100&&TT[t]! ='*') { FF+=TT[t]。 } } else { for(t=0。 t t++) { if(FF.find(TT[t])>100){ FF+=TT[t]。 break。 } if(FF.find('*')>100) { for(k=0。 k k++){ if(Follow[Vn.find(ch)].find(FF[k])>100) { Follow[Vn.find(ch)]+=FF[k]。 } } }else { for(k=0。 k k++){ if((Follow[Vn.find(ch)].find(FF[k])>100)&&FF[k]! ='*') { Follow[Vn.find(ch)]+=FF[k]。 } } stringdd。 dd=Letter_Follow(p,p[i].left[0])。 NONE[Vn.find(p[i].left[0])]=0。 for(k=0。 k k++){ if(Follow[Vn.find(ch)].find(dd[k])>100) { Follow[Vn.find(ch)]+=dd[k]。 }} } } } } } returnFollow[Vn.find(ch)]。 } voidresult() { cout<<"\n该文法不是LL (1)型文法"< } //主函数 intmain() { inti,j,k。 cout<<"请输入产生式总数: "。 cin>>N。 cout<<"\n请输入各产生式(*代表空): "< STR*p=newSTR[MAXS]。 for(i=0。 i i++) { cin>>strings。 getlr(p,i)。 } VNVT(p)。 "< 。 cout< cout<<"\n=========================================cout<<"非终结符"<<"\t"<<"FIRST"<<"\t\t"<<"FOLLOW"< i i++) { cout<<""< stringpp。 pp=Letter_First(p,Vn[i])。 for(j=0。 j+1 j++) {cout< }cout< Follow[0]+='#'。 cout<<"{"。 stringppp。 ppp=Letter_Follow(p,Vn[i])。 for(k=0。 k+1 k++) {cout< } cout< } result()。 "< cout<<"\n return0。 幘输入各产生式(珂弋表空): E->bC fl->* fi->b B->* B->aD C->AD C->h D>aS D->c 非终结符 FIRST FOLLOU s <#> A <*,b> B <*,a> <#> C <#> D <#> 咳文法不是MX"型文法
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