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编译原理归纳学习——去除晦涩

NFA

1. (a|b)*abNFA



2. aa*|bb*的NFA



DFA

1. (a|b)*ab的DFA    



NFA到DFA的变换

从NFA构造等价的DFA的一般思想是让新构造的DFA的每个状态代表NFA的一个状态集,这个DFA用它的状态去记住该NFA在读入符号后能到达的所有状态。






写一个文法,使其语言是奇数集,且每个奇数不以0开头。
   解:文法G(N):
       N→AB|B
       A→AC|D
       B→1|3|5|7|9
       D→B|2|4|6|8
       C→0|D



First集合的求法:  
    First集合最终是对产生式右部的字符串而言的,但其关键是求出非终结符的First集合,由于终结符的First集合就是它自己,所以求出非终结符的First集合后,就可很直观地得到每个字符串的First集合。 
1.  直接收取:对形如U-a?的产生式(其中a是终结符),把a收入到First(U)中 2.  反复传送:对形入U-P?的产生式(其中P是非终结符),应把First(P)中的全部内容传送到First(U)中。 Follow集合的求法:  
    Follow集合是针对非终结符而言的,Follow(U)所表达的是句型中非终结符U所有可能的后随终结符号的集合,特别地,“#”是识别符号的后随符。 1.  直接收取:注意产生式右部的每一个形如“?Ua?”的组合,把a直接收入到Follow(U)中。 2.直接收取:对形如“?UP?”(P是非终结符)的组合,把First(P)除ε直接收入到Follow(U)中。 
3.反复传送:对形如P-?U的产生式(其中U是非终结符),应把Follow(P)中的全部内容传送到Follow(U)中。(或 P-?UB且First(B)包含ε,则把First(B)除ε直接收入到Follow(U)中,并把Follow(P)中的全部内容传送到Follow(U)中)

例1:判断该文法是不是LL(1)文法,说明理由 S→ABc A→a|ε B→b|ε?  
    First集合求法就是:能由非终结符号推出的所有的开头符号或可能的ε,但要求这个开头符号是终结符号。如此题A可以推导出a和ε,所以FIRST(A)={a,ε};同理FIRST(B)={b,ε};S可以推导出aBc,还可以推导出bc,还可以推导出c,所以FIRST(S)={a,b,c}。    
    Follow集合的求法是:紧跟随其后面的终结符号或#。但文法的识别符号包含#,在求的时候还要考虑到ε。具体做法是把所有包含你要求的符号的产生式都找出来,再看哪个有用。 Follow(S)={#} 如求A的,产生式:S→ABc A→a|ε ,但只有S→ABc 有用。跟随在A后年的终结符号是FIRST(B)={b,ε},当FIRST(B)的元素为ε时,跟随在A后的符号就是c,所以 Follow(A)={b,c} 同理Follow(B)={c}



消除左递归的例子:









提取公共左因子:




LL(1)文法:




LL(1)文法预测分析法:

文法(4 1)‘

1 E→TE′
2 E′→ATE′|ε
3 T→FT′
4 T′→MFT′|ε
5 F→(E)|i
6 A→+|-
7 M→*|/


再考虑文法(4 1)′,首先分别求出各个FIRST集和FOLLOW集如表41所示,再构造相应的LL(1)分析表如表42所示。现以输入符号串i+i*i为例,列出识别此符号串的过程如表43所示。





上面的算法对应课本上的晦涩讲解为:

(1) 若a∈FIRST(γi),则置M[A,a]=“A→γi”;
(2) 若ε∈FIRST(γj),且a∈FOLLOW(A),则置M[A,a]=“A→γj”;
(3) 除上述两种情况外,其余的一切表元素均置为“出错”。

注:M为LL(1)分析表


再来一个例子加深印象:

文法:

自上而下的语法分析(递归下降法,LL(1)预测分析法,预测分析表) - 小镜子~ - 菜园子

各个非终结符的first集合:

自上而下的语法分析(递归下降法,LL(1)预测分析法,预测分析表) - 小镜子~ - 菜园子


关于follow集合我们只要考虑有可能变成空转换的非终结符:

自上而下的语法分析(递归下降法,LL(1)预测分析法,预测分析表) - 小镜子~ - 菜园子


根据FIRST集和FOLLOW集可以生成一张LL(1)文法的预测分析表:

自上而下的语法分析(递归下降法,LL(1)预测分析法,预测分析表) - 小镜子~ - 菜园子


预测分析表法的分析过程:
要以表格的形式,列出分析栈的变化,输入,和输出动作:
以下是上面的文法对于id+id*id串的分析过程

自上而下的语法分析(递归下降法,LL(1)预测分析法,预测分析表) - 小镜子~ - 菜园子





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