蒋立源《编译原理》第3版桂电期末复习作业答案概论Word格式.docx
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G(S)=({S,W,R},{0,1,#},{S→W#,W→0W0|1W1|#},S)
(5)任何不是以0打头的所有奇整数所组成的集合
G(S)=({S,A,B,I,J},{-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},{S→J|IBJ,B→0B|IB|e,I→J|2|4|6|8,Jà
1|3|5|7|9},S)
(6)所有偶数个0和偶数个1所组成的符号串集合
对应文法为S→0A|1B|e,A→0S|1CB→0C|1SC→1A|0B
7.解:
aacb是文法G[S]中的句子,相应语法树是:
最右推导:
S=>
aAcB=>
aAcb=>
aacb
最左推导:
aacB=>
(2)aabacbadcd不是文法G[S]中的句子
因为文法中的句子不可能以非终结符d结尾
(3)aacbccb不是文法G[S]中的句子
可知,aacbccb仅是文法G[S]的一个句型的一部分,而不是一个句子。
(4)aacabcbcccaacdca不是文法G[S]中的句子
因为终结符d后必然要跟终结符a,所以不可能出现…dc…这样的句子。
(5)aacabcbcccaacbca不是文法G[S]中的句子
由
(1)可知:
aacb可归约为S,由文法的产生式规则可知,终结符c后不可能跟非终结符S,所以不可能出现…caacb…这样的句子。
8.证明:
用归纳法于n,n=1时,结论显然成立。
设n=k时,对于α1α2...αkT*b,存在βi:
i=1,2,..,k,αiT*bi成立,现在设
α1α2...αkαk+1T*b,因文法是前后文无关的,所以α1α2...αk可推导出b的一个前缀b'
,αk+1可推导出b的一个后缀=b"
(不妨称为bk+1)。
由归纳假设,对于b'
,存在βi:
i=1,2,..,k,b'
=β1β2...βk,使得
αiT*bi成立,另外,我们有αk+1T*b"
(=bk+1)。
即n=k+1时亦成立。
证毕。
9.证明:
(1)用反证法。
假设α首符号为终结符时,β的首符号为非终结符。
即设:
α=aω;
β=Aω’且α=>
*β。
由题意可知:
α=aωT…TAω’=β,由于文法是CFG,终结符a不可能被替换空串或非终结符,因此假设有误。
得证;
(2)同
(1),假设:
β的首符号为非终结符时,α首符号为终结符。
β=Aω’且α=aωT…TAω’=β,与
(1)同理,得证。
10.证明:
因为存在句子:
abc,它对应有两个语法树(或最右推导):
STABTAbcTabc
STDCTDcTabc
所以,本文法具有二义性。
11.解:
(1)STABTAaSbTAacbTbAacbTbbAacbTbbaacb
上面推导中,下划线部分为当前句型的句柄。
对应的语法树为:
全部的短语:
第一个a(a1)是句子bbaacb相对于非终结符A(A1)(产生式A?
a)的短语(直接短语);
b1a1是句子bbaacb相对于非终结符A2的短语;
b2b1a1是句子bbaacb相对于非终结符A3的短语;
c是句子bbaacb相对于非终结符S1(产生式S?
c)的短语(直接短语);
a2cb3是句子bbaacb相对于非终结符B的短语;
b2b1a1a2cb3是句子bbaacb相对于非终结符S2的短语;
注:
符号的下标是为了描述方便加上去的。
(2)句子(((b)a(a))(b))的最右推导:
ST(AS)T(A(b))T((SaA)(b))T((Sa(a))(b))
T(((b)a(a))(b))
相应的语法树是:
(3)解:
iii*i+↑对应的语法树略。
ETT=>
F=>
FP↑TFE↑TFET+↑TFEF+↑TFEP+↑TFEi+↑
TFTi+↑TFTF*i+↑TFTP*i+↑TFTi*i+↑TFFi*i+↑TFPi*i+↑
TFii*i+↑TPii*i+↑Tiii*i+↑
13.化简下列各个文法
(1)解:
S→bCACdA→cSA|cCCC→cS|c
(2)解:
S→aAB|fA|gA→e|dDAD→eAB→f
S→ac
第三章
7
(1)其对应的右线性文法是:
A→0D,B→0A,B→1C,C→1|1F,C→1|0A,F→0|0E|1A,D→0B|1C,E→1C|0B
(2)最短输入串011
(3)任意接受的四个串
011,0110,0011,000011
(4)任意以1打头的串.
11将右线性文法化为左线性文法的算法:
o
(1)对于G中每一个形如A→aB的产生式且A是开始符,将其变为B→a,否则若A不是开始符,B→Aa;
o
(2)对于G中每一个形如A→a的产生式,将其变为S→Aa
12
(1)
状态矩阵是:
记[S]=q0[B]=q1[AB]=q2[SA]=q3,最小化和确定化后如图
(2)记[S]=q0,[A]=q1,[BS]=q2最小化和确定化后的状态转换图如下
13
(1)将具有ε动作的NFA确定化后,其状态转换图如图:
记{S0,S1,S3}=q0{S1}=q1{S2S3}=q2{S3}=q3
(2)记{S}=q0{Z}=q1{UR}=q2{SX}=q3{YUR}=q4{XSU}=q5{YURZ}=q6{ZS}=q7
14
(1)从略
(2)化简后S0和S1作为一个状态,S5和S6作为一个状态。
状态转换图如图
22构造NFA
其余从略。
第四章
(1)S→(S)Z21|()Z21|[S]Z31|[]Z31
A→(S)Z22|()Z22|[S]Z32|[]Z32
B→(S)Z23|()Z23|[S]Z33|[]Z33
Z11→ε|AZ11|BZ21
Z12→AZ12|BZ22Z13→AZ13|BZ23
Z21→Z11Z22→ε|Z12
Z23→Z13Z31→Z21
Z32→Z22Z33→ε|Z23
(2)S→bZ11|aZ21A→bZ12|aZ22
Z11→ε|AZ21Z12→AZ22Z21→SZ21Z22→ε|SZ22
(3)S→(T)Z11|aZ11|Z11S→(T)Z12|aZ12|Z12
Z11→ε|Z21Z12→Z22Z21→,SZ21Z22→ε|,SZ22
∙4.解:
∙
∙5.证:
因为是左递归文法,所以必存在左递归的非终结符A,及形如A→α|β的产生式,且αT*Ad.
则first(Ad)∩first(β)≠φ,从而
first(α)∩first(β)≠φ,即文法不满足LL
(1)文法条件。
得证。
∙6.证:
LL
(1)文法的分析句子过程的每一步,永远只有唯一的分析动作可进行。
现在,假设LL
(1)文法G是二义性文法,则存在句子α,它有两个不同的语法树。
即存在着句子α有两个不同的最左推导。
从而可知,用LL
(1)方法进行句子α的分析过程中的某步中,存在两种不同的产生式替换,且均能正确进行语法分析,即LL
(1)分析动作存在不确定性。
与LL
(1)性质矛盾。
所以,G不是LL
(1)文法。
∙7.解:
(1)D产生式两个候选式fD和f的first集交集不为空,所以不是LL
(1)的。
(2)此文法具有左递归性,据第5题结论,不是LL
(1)的。
∙12.解:
(1)
S
A
(
a
)
b
=
<
>
不是简单优先文法。
(2)
R
T
∧
是简单优先文法。
(3)
o首先消去无用产生式Z→E,Z→E+T
Z
#
i
I
化简后的文法是简单优先文法;
31.
(1)算符优先矩阵:
+
*
↑
(2)用Floyd方法将优先矩阵线性化得到得的优先函数为:
F
3
5
1
7
G
2
4
6
35解:
(1)识别全部活前缀的DFA如下:
(以表格的形式来表示,很容易可以转化为图的形式,本章中其余的题目也是采用这种形式表示。
状态
项目集
经过的符号
到达的状态
I0
S’→·
S→·
aSb
aSc
ab
I1
I2
S’→S·
S→a·
Sb
Sc
I3
I4
S→aS·
c
I5
I6
S→ab·
S→aSb·
S→aSc·
(2)识别全部活前缀的DFA如下:
cA
ccB
·
S→c·
cB
A→·
S→cA·
S→cc·
B
A→c·
B→·
I7
I8
A→a·
S→ccB·
B→c·
C
I9
I10
B→b·
B→cc·
I11
A→cA·
B→ccB·
所求的LR(0)项目规范族C={I0,I1,…,I11}
(3)
aSSb
aSSS
SSb
SSS
SS
S→aSS·
S→aSSb·
S→aSSS·
(4)
Ab
S→A·
S→Ab·
38解:
Sab
bR
(冲突项目)
S→S·
acc
S→b·
R→·
S→Sa·
S→bR·
r2
R→S·
R→a·
S→Sab·
项目I1,I5同时具有移进和归约项目,对于I5={R→S·
S→S·
ab},follow(R)={a},follow(R)∩{a}={a},所以SLR
(1)规则不能解决冲突,从而该文法不是SLR
(1)文法。
aSAB
BA
S’→S·
SAB
S→B·
aA
r5
AB
S→BA·
A→B·
r4
S→aSA·
A→aA·
r3
S→aSAB·
r1
不存在冲突项目,故该文法是LR(0)文法,也是SLR
(1)文法。
SLR
(1)分析表如下:
ACTION
GOTO
S2
S4
ACC
S7
8
R5
9
R2
10
R4
11
R3
R1
40解:
求LR
(1)项目集和状态转换表:
S#
A#
BA#
aB#,a,b
b#,a,b
B→a·
B#,a,b
#,a,b
A→BA·
B→aB·
相应的LR
(1)分析表为:
STATE
S5
用LR
(1)分析表对输入符号串abab的分析过程:
步骤
栈中符号
余留符号
分析动作
下一状态
abab#
04
#a
bab#
045
#ab
ab#
047
#aB
03
#B
034
#Ba
b#
0345
#Bab
0347
#BaB
033
#BB
0336
#BBA
036
#BA
12
01
#A
第五章
5.4解:
∙A-BC+*DE-^
∙ad*c+d/e+f*g+
∙ax+4<
=cd3*/\\/
∙de*c+b/\a\/f^
∙s0=;
i1=;
i100<
=BZssii*+=;
ii1+=;
BRS2’
5.5解:
∙a+b*c
∙a*(b-c)-(c+d)/e
∙有误
∙if(a<
b)x=(a-b)^c;
elseg=h;
5.8解:
∙(+,B,C,T1)
(*,A,T1,T2)
(+,T2,D,T3)
(=,T3,0,X)
2)如下所示:
∙当前句型(方框括起来部分为句柄)A/\(BV(CVD/\?
F))用产生式Expr→iden归约,得
(1)Expr.TC→(jnz,A,0,0);
(2)Expr.FC→(j,0,0,0);
∙当前句型Expr/\(BV(CVD/\?
F))用产生式Expr^→Expr’/\’归约,得
(1)(jnz,A,0,3);
(2)Expr^.FC→(j,0,0,0);
∙当前句型Expr^(BV(CVD/\?
(1)(jnz,A,0,0);
(3)Expr.TC→(jnz,B,0,0);
(4)Expr.FC→(j,0,0,0);
∙当前句型Expr^(ExprV(CVD/\?
F))用产生式Exprv→Expr'
V'
归约,得
(3)Exprv.TC→(jnz,A,0,0);
(4)(j,0,0,5);
∙当前句型Expr^(Exprv(CVD/\?
(5)Expr.TC→(jnz,C,0,0);
(6)Expr.FC→(j,0,0,0);
∙当前句型Expr^(Exprv(ExprVD/\?
F)),用产生式Exprv→Expr’V’归约,得
(5)Exprv.TC→(jnz,C,0,0);
(6)(j,0,0,7);