编译原理第二版第五章答案Word格式文档下载.docx
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(((a,a),S,S),S)=>
(((a,a),^,S),S)=>
(((a,a),^,(T)),S)=>
(((a,a),^,(S)),S)=>
(((a,a),^,(a)),S)=>
(((a,a),^,(a)),a)
(3)改写文法为:
0)S->
a
1)S->
^
2)S->
(T)
3)T->
SN
4)N->
SN
5)N->
ε
FIRST
FOLLOW
S
a^(
#,)
T
)
N,ε)
对左部为N2的产生式可知:
FIRST(->
SN2)={,}FIRST(->
ε)={ε}FOLLOW(N2)={)}{,}∩{)}=?
所以文法是LL
(1)的。
预测分析表
(
#
->
N
也可由预测分析表中无多重入口判定文法是LL
(1)的。
(4)对输入串(a,a)#的分析过程为:
步骤
状态栈
当前字符
剩余输入串
操作
1
#S
a,a)#
2
#)T(
匹配
3
#)T
A
a)#
SN2
4
#)N2S
5
#)N2a
6
#)N2
a)#
N2->
SN2
7
#)N2S,
8
)#
9
10
11
#)
12
可见输入串(a,a)#是文法的句子。
2.对下面的文法G:
E→TE′
E′→+E|ε
T→FT′
T′→T|ε
F→PF′
F′→*F′|ε
P→(E)|a|b|^
(1)计算这个文法的每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集。
(2)证明这个文法是LL
(1)的。
(3)构造它的预测分析表。
(4)构造它的预测下降分析程序
【解】
(1)由题意分析得可推导出ε的非终结符表为:
各非终结符的FIRST集为:
FIRST(E)=FIRST(T)={(,a,b,^}FIRST(E′)={+∪}{ε}={+,ε}FIRST(T)=FIRST(F)={(,a,b,^}
FIRST(T′)=FIRST(T)∪{ε}={(,a,b,^,ε}
FIRST(F)=FIRST(P)={(,a,b,^}FIRST(F′)={*∪}{ε}={*,ε}FIRST(P)={(,a,b,^}
∴最终求得各非终结符的FIRST集为:
FIRST(E)={(,a,b,^}FIRST(E′)={,+ε}FIRST(T)={(,a,b,^}
FIRST(T′)={(,a,b,^,ε}FIRST(F)={(,a,b,^}FIRST(F′)={,*ε}FIRST(P)={(,a,b,^}
各非终结符的FOLLOW集为:
FOLLOW(E)={#}∪FOLLOW(E′)∪{)}
FOLLOW(E′)=
FOLLOW(E)
FOLLOW(T)=
FOLLOW(T′)
∪(FIRST(E′-{)ε}∪)FOLLOW(E)
FOLLOW(T′)=
FOLLOW(T)
FOLLOW(F)=
(FIRST(T′-{)
ε}∪)FOLLOW(T)
FOLLOW(F′)=
FOLLOW(F)
∪FOLLOW(F′)
FOLLOW(P)=(FIRST(F′-{)ε}∪)FOLLOW(F)∴最终求得各非终结符的FOLLOW集为:
FOLLOW(E)={#,)}FOLLOW(E′)={#,)}FOLLOW(T)={#,+,)}
FOLLOW(T′)={#,+,)}FOLLOW(F)={(,a,b,^,#,+,)}
FOLLOW(F′)={(,a,b,^,#,+,)}FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,#,+,)}
(2)各产生式的SELECT集为:
SELECT(E→TE′)=FIRST(TE′F)=IRST(T)={(,a,b,^}
SELECT(E′→+E)=FIRST(+E)={+}
SELECT(E′→ε)=(FIRST-({ε)}∪)FOLLOW(E′)=FOLLOW(E′)={#,)}
SELECT(T→FT′)=FIRST(FT′F)=IRST(F)={(,a,b,^}
SELECT(T′→T)=FIRST(T)={(,a,b,^}
SELECT(T′→ε)=(FIRST(-{ε)}∪)FOLLOW(T′)=FOLLOW(T′)={#,+,)}
SELECT(F→PF′)=FIRST(PF′F)I=RST(P)={(,a,b,^}
SELECT(F′→*F′)=FIRST(*FF′IR)S=T(P)={*}
SELECT(F′→ε)=(FIRST(-{ε)}∪)FOLLOW(F′)=FOLLOW(F′)={(,a,b,^,#,+,)}
SELECT(P→(E))=FIRST((E))={(}
SELECT(P→a)=FIRST(a)={a}
SELECT(P→b)=FIRST(b)={b}
SELECT(P→^)=FIRST(^)={^}∴由以上结果得相同左部产生式的SELECT交集为:
SELECT(E′→+E)∩SELECT(E′→ε{)+=}∩{#,)}SELECT(T′→T)∩SELECT(T′→ε{)(=,a,b,^)∩{#,+,)}=ΦSELECT(F′→*F′∩)SELECT(F′→ε)={*∩}{(,a,b,^,#,+,)}=Φ
SELECT(P→(E))∩SELECT(P→a)∩SELECT(P→b∩)SELECT(P→^)={(}∩{a}∩{b}∩{^Φ}=∴相同左部产生式的SELECT集合的交集为空。
∴这个文法是LL
(1)的。
(3)由以上算出的SELECT集可以构造该文法的预测分析表如下:
+
b
E
→TE′
→TE′
E′
→+E
→ε
→FT′
→FT′
T′
→T
F
→PF′
F′
→*F′
P
→(E)
→a
→b
→^
voidP()
{Getchar();
ifch='
('
{E();
Getchar();
ifch=elseifch='
a'
'
)'
Getcha
r();
}
Getchar();
elseifch='
b'
elseerror(),
voidF'
()
*'
F'
();
elseerror();
}
voidF()
{
P();
}voidT'
(){
T();
ch:
存放当前读
Error()为出错处理
(4)不妨约定:
在进入一个非终结符号相应的子程序前,已读到一个单词到的单词,Getchar()为一子程序,每调用一次,完成读取一单词的任务,程序。
4.证明下述文法不是LL
(1)文法。
C$
C->
bA|aB
A->
a|aC|bAA
B->
b|bC|aBB你能否构造一等价的文法,使其是LL
(1)?
并给出判断过程。
【解】因为SELECT(A->
a)∩SELECT(A->
aC)≠Ф,根据LL
(1)文法的判定条件:
(1)文法不含左递归
(2)对于文法U的任意两个不同的规则有:
Select(U→α)∩Select(U→)=Φ一个文法若满足以上条件,称该文法G为LL
(1)文法。
得出该文法不是LL
(1)文法。
该文法含公共因子,消除后的文法为:
aA'
|bAA
A'
C|ε
bB'
|aBB
B'
【证明】因为SELECT(C->
bA)∩SELECT(C->
aB)=Φ
SELECT(A->
Aa)∩SELECT(A->
bAA)=Φ
SELECT(A'
C)∩SELECT(A'
ε)=(FIRST(C)-{ε})∩FOLLOW('
A)≠Ф
因此消除公共因子后得到文法也不是LL
(1)文法。
LL
(1)文法?
试对下面
7.对于一个文法若消除了左递归,提取了左公共因子后是否一定为
文法进行改写,并对改写后的文法进行判断。
(1)A->
baB|ε[1]
Abb|a[2]
(2)A→aABe|a[1]
B→Bb|d[2]
(3)S→Aa|b[1]
A→SB[2]
B→ab[3]
【解】
对于一个文法若消除了左递归,提取了左公因子后不一定是LL
(1)文法。
1题:
A->
baB|ε
Abb|a
先改写文法为:
0)A->
baB
1)A->
2)B->
baBbb
3)B->
bb
4)
a再改写文法为:
B
bN
N->
aBbb->
b由预测分析表中无多重入口判定文法是LL
(1)的。
2题:
[2]将产生式[1]提取左公因子后得:
A→a(ABe|ε)进一步变换为文法G1:
A→aA′
A′→Abe
A′→ε
B→Bb|d消除
(2)中的直接左递归,将B→Bb|d变换为:
B→dB′
B′→bB′|ε该文法最终改写成的形式为:
A′→Abe|ε
B→dB′
B′→bB′|ε
对此改写后的文法进行判断其是否是LL
(1)文法。
由分析得可推导出ε的非终结符表为:
A′
B′
否
是
各非终结符的FIRST集为:
FIRST(A)={a}
FIRST(A′)=FIRST(A)∪{ε}={a,ε}
FIRST(B)={d}FIRST(B′)={b}∪{ε}={b,ε}各非终结符的FOLLOW集为:
FOLLOW(A)={#}∪(FIRST(B)-{ε})={#,d}
FOLLOW(A′)=FOLLOW(A)={#,d}
FOLLOW(B)={e}
FOLLOW(B′)=FOLLOW(B′)∪FOLLOW(B)={e}
各产生式的SELECT集为:
SELECT(A→aA′)=FIRST(aA′)={a}
SELECT(A′→ABe)=FIRST(ABe)=FIRST(A)={a}
SELECT(A′→ε)=(FIRST(-{εε)}∪)FOLLOW(A′)=FOLLOW(A′)={#,d}
SELECT(B→dB′)=FIRST(dB′)={d}
SELECT(B′→bB′)=FIRST(bB′{b})=
SELECT(B′→ε)=(FIRST(-{εε)}∪)FOLLOW(B′)=FOLLOW(B′)={e}由以上结果得相同左部产生式的SELECT交集为:
SELECT(A′→ABe)∩SELECT(A′→ε)={a},∩d}{=#ΦSELECT(B′→bB′∩)SELECT(B′→ε){=b}∩{e}=Φ∴相同左部产生式的SELECT集合的交集为空。
∴改写后的文法是LL
(1)的。
3题:
该文法的非终结符S,A为间接左递归,以S,A,B为序消除一切左递归。
将
(1)的右部代入
(2)得:
A→AaB|bB消除其直接左递归得:
A→bBA′A′→aBA′|ε此时文法变成如下形式:
S→Aa|b
(1)
A→bBA′
(2)
A′→aBA′|εB→ab此文法中的
(1),
(2)产生式存在隐含的左公因子,消除隐含的左公因子后文法变成如下的形式:
S→bS′
S′→BA′a|ε
A→bBA′
A′→aBA′|ε
B→ab
此形式中A→bBA′是不可达的产生式,是多余的,所以应将其去掉。
所以文法最终改写成的形式为:
B→ab相同左部产生式的SELECT集为:
SELECT(S′→BA′a)={a}SELECT(S′→ε)={#}SELECT(A′→aBA′)={a}
SELECT(A′→ε)={a}相同左部产生式的SELECT交集为:
SELECT(S′→BA′a)∩SELECT(S′→ε)={a}=Φ∩{#}
SELECT(A′→aBA′)∩SELECT(A′→ε)={a}∩≠Φ{a}∴关于A′的相同左部其产生式的SELECT集的交集不为空∴此改写后的文法不是LL
(1)的。
4题:
AS|b
SA|a该文法含间接左递归,因此运用间接左递归的算法对文法进行改写后的文法为:
S->
bAA'
|aA'
SAA'
|ε
LL
(1)的。
SELECT(S->
AS)∩SELECT(S->
b)={b,a}∩{b}≠∴Φ此,改写后的文法不是