广东海洋大学编译原理LL(1)文法分析器实验(java)分析解析
编译原理课程设计报告——LL(1)分析
南开大学计算机科学与技术学院课程设计报告（2010 ~2011 学年度第一学期）课程名称编译原理设计题目LL(1)分析姓名学号专业班级地点教师1.需求分析语法分析是编译过程的核心部分。
它的任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上，分析并判定程序的语法结构是否符合语法规则。
语法分析器在编译程序中的地位如图1所示：图1 语法分析器在编译程序中的地位语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。
因此，语法分析器的工作本质上就是按文法的产生式，识别输入符号串是否为一个句子。
这里所说的输入串是指由单词符号（文法的终结符）组成的有限序列。
对一个文法，当给你一串（终结）符号时，怎样知道它是不是该文法的一个句子呢？这就要判断，看是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。
或者，从概念上讲，就是要建立一棵与输入串相匹配的语法分析树。
自顶向下分析法就是语法分析办法中的一类。
顾名思义，自顶向下就是从文法的开始符号出发，向下推导，推出句子。
这种方法是带“回溯”的。
自顶向下分析的主旨是，对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始符号（根结）出发，自上而下地为输入串建立一棵语法树。
或者说，为输入串寻找一个最左推导。
这种分析过程本质上是一种试探过程，是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程。
实现这种自顶向下的带回溯试探法的一个简单途径是让每个非终结符对应一个递归子程序。
每个这种子程序可作为一个布尔过程。
一旦发现它的某个候选与输入串相匹配，就用这个候选去扩展语法树，并返回“真”值；否则，保持原来的语法树和IP值不变，并返回“假”值。
对于给定的分析文法对象，构造它的预测分析程序；并任意给一算术表达式进行分析测试，本预测分析程序能够使用分析表和栈联合控制实现LL(1)分析，本文将就编译原理中比较常用的一个表达式文法，通过递归下降语法分析法来编写分析器。
文中将为您提供如何通过FIRST、FOLLOW和SELECT集合来判断LL(1)方法，然后如何用递归下降语法分析法分析LL(1)方法的基本递归流程，以及用C++语言来编程实现分析器。
编译原理实验报告LL(1)分析法
编译原理实验报告LL(1)分析法课程编译原理实验名称实验二 LL(1)分析法实验目的1．掌握LL(1)分析法的基本原理；2．掌握LL(1)分析表的构造方法；3．掌握LL(1)驱动程序的构造方法。
一.实验内容及要求根据某一文法编制调试LL（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
本次实验的目的主要是加深对预测分析LL（1）分析法的理解。
对下列文法，用LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS（6）S->ε（7）F->(E)（8）F->i程序输入一以#结束的符号串(包括+*（）i#)，如：i+i*i#。
输出过程如下：步骤分析栈剩余输入串所用产生式1 E i+i*i# E->TG... ... ... ...二.实验过程及结果代码如下：#include#include "edge.h"using namespace std;edge::edge(){cin>>left>>right;rlen=right.length();if(NODE.find(left)>NODE.length()) NODE+=left;}string edge::getlf(){return left;}string edge::getrg(){return right;}string edge::getfirst(){return first;}string edge::getfollow(){return follow;}string edge::getselect(){return select;}string edge::getro(){string str;str+=right[0];return str;}int edge::getrlen(){return right.length();}void edge::newfirst(string w){int i;for(i=0;iif(first.find(w[i])>first.length())first+=w[i];}void edge::newfollow(string w){int i;for(i=0;iif(follow.find(w[i])>follow.length()&&w[i]!='@')follow+=w[i];}void edge::newselect(string w){int i;for(i=0;iif(select.find(w[i])>select.length()&&w[i]!='@') select+=w[i];}void edge::delfirst(){int i=first.find('@');first.erase(i,1);}int SUM;string NODE,ENODE;//计算firstvoid first(edge ni,edge *n,int x){int i,j;for(j=0;j{if(ni.getlf()==n[j].getlf()){if(NODE.find(n[j].getro()){for(i=0;iif(n[i].getlf()==n[j].getro())first(n[i],n,x);}elsen[x].newfirst(n[j].getro());}}}//计算followvoid follow(edge ni,edge *n,int x){int i,j,k,s;string str;for(i=0;i{s=NODE.find(ni.getrg()[i]);if(s-1) //是非终结符if(ifor(j=0;jif(n[j].getlf().find(ni.getrg()[i])==0) {if(NODE.find(ni.getrg()[i+1]){for(k=0;kif(n[k].getlf().find(ni.getrg()[i+1])==0) {n[j].newfollow(n[k].getfirst());if(n[k].getfirst().find("@")n[j].newfollow(ni.getfollow());}}else{str.erase();str+=ni.getrg()[i+1];n[j].newfollow(str);}}}}//计算selectvoid select(edge &ni,edge *n){int i,j;if(ENODE.find(ni.getro()){ni.newselect(ni.getro());if(ni.getro()=="@")ni.newselect(ni.getfollow());}elsefor(i=0;i{for(j=0;jif(ni.getrg()[i]==n[j].getlf()[0]){ni.newselect(n[j].getfirst());if(n[j].getfirst().find('@')>n[j].getfirst().length()) return;}}}//输出集合void out(string p){int i;if(p.length()==0)return;coutfor(i=0;i{cout}cout}//连续输出符号void outfu(int a,string c){int i;for(i=0;icout}//输出预测分析表void outgraph(edge *n,string (*yc)[50]) {int i,j,k;bool flag;for(i=0;i{if(ENODE[i]!='@'){outfu(10," ");cout}}outfu(10," ");coutint x;for(i=0;i{outfu(4," ");coutoutfu(5," ");for(k=0;k{flag=1;for(j=0;j{if(NODE[i]==n[j].getlf()[0]){x=n[j].getselect().find(ENODE[k]); if(x-1){cout"yc[i][k]=n[j].getrg();outfu(9-n[j].getrlen()," ");flag=0;}x=n[j].getselect().find('#');if(k==ENODE.length()-1&&x-1) {cout"yc[i][j]=n[j].getrg();}}}if(flag&&ENODE[k]!='@')outfu(11," ");}cout}}//分析符号串int pipei(string &chuan,string &fenxi,string (*yc)[50],int &b){char ch,a;int x,i,j,k; b++; cout9) outfu(8," "); else outfu(9," "); cout-1) { if(ch==a) { fenxi.erase(fenxi.length()-1,1); chuan.erase(0,1); coutfenxi.erase(fenxi.length()-1,1); if(pipei(chuan,fenxi,yc,b)) return 1;elsereturn 0;}else{i=NODE.find(ch);if(a=='#'){x=ENODE.find('@');if(x-1) j=ENODE.length()-1; elsej=ENODE.length();}elsej=ENODE.find(a);if(yc[i][j].length()){cout"-1;k--) if(yc[i][j][k]!='@')fenxi+=yc[i][j][k];if(pipei(chuan,fenxi,yc,b)) return 1; elsereturn 0;}elsereturn 0;}}}void main(){edge *n;string str,(*yc)[50];int i,j,k;bool flag=0;cin>>SUM; coutNODE.length()&&ENODE.find(str[j])>ENODE.length())ENODE+=str[j]; } //计算first集合 for(i=0;in[j].getfirst().length()){ n[i].delfirst(); break; } } } } }for(k=0;koutfu(SUM," "); cout>chuan; fchuan=chuan; fenxi="#"; fenxi+=NODE[0]; i=0; coutoutfu(7," ");coutoutfu(10," ");coutoutfu(8," ");coutif(pipei(chuan,fenxi,yc,i))coutelsecout}截屏如下：三.实验中的问题及心得这次实验让我更加熟悉了LL（1）的工作流程以及LL(1)分析表的构造方法。
编译原理词法分析,语法分析实验报告
编译原理实验报告一．LL(1)文法分析1.设计要求（1）对输入文法，它能判断是否为LL(1)文法，若是，则转（2）；否则报错并终止；（2）输入已知文法，由程序自动生成它的LL(1)分析表；（3）对于给定的输入串，应能判断识别该串是否为给定文法的句型。
2.分析该程序可分为如下几步：（1）读入文法（2）判断正误（3）若无误，判断是否为LL(1)文法（4）若是，构造分析表；（5）由总控算法判断输入符号串是否为该文法的句型。
3.流程图开始读入文法有效？是是LL(1)文法？是判断句型报错结束4.源程序/*******************************************语法分析程序作者：xxx学号：xxx********************************************/#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>/*******************************************/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin[50]; /*终结符号*/char non_ter[50]; /*非终结符号*/char v[50]; /*所有符号*/char left[50]; /*左部*/char right[50][50]; /*右部*/char first[50][50],follow[50][50]; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/ char first1[50][50]; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select[50][50]; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f[50],F[50]; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty[20]; /*记录可直接推出^的符号*/char TEMP[50]; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M[20][20]; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt[20]; /*求_emp()时使用*/char fo[20]; /*求FOLLOW集合时使用*//*******************************************判断一个字符是否在指定字符串中********************************************/int in(char c,char *p){int i;if(strlen(p)==0)return(0);for(i=0;;i++){if(p[i]==c)return(1); /*若在，返回1*/if(i==strlen(p))return(0); /*若不在，返回0*/ }}/*******************************************得到一个不是非终结符的符号********************************************/char c(){char c='A';while(in(c,non_ter)==1)c++;return(c);}/*******************************************分解含有左递归的产生式********************************************/void recur(char *point){ /*完整的产生式在point[]中*/int j,m=0,n=3,k;char temp[20],ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_ter[k]=ch;non_ter[k+1]='\0';for(j=0;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[n]==point[0]){ /*如果‘|’后的首符号和左部相同*/for(j=n+1;j<=strlen(point)-1;j++){while(point[j]!='|'&&point[j]!='\0')temp[m++]=point[j++];left[count]=ch;memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';m=0;count++;if(point[j]=='|'){n=j+1;break;}}}else{ /*如果‘|’后的首符号和左部不同*/ left[count]=ch;right[count][0]='^';right[count][1]='\0';count++;for(j=n;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';printf(" count=%d ",count);m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';count++;m=0;}}}/*******************************************分解不含有左递归的产生式********************************************/void non_re(char *point){int m=0,j;char temp[20];for(j=3;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';count++;m=0;}/*******************************************读入一个文法********************************************/char grammer(char *t,char *n,char *left,char right[50][50]) {char vn[50],vt[50];char s;char p[50][50];int i,j,k;printf("\n请输入文法的非终结符号串：");scanf("%s",vn);getchar();i=strlen(vn);memcpy(n,vn,i);n[i]='\0';printf("请输入文法的终结符号串：");scanf("%s",vt);getchar();i=strlen(vt);memcpy(t,vt,i);t[i]='\0';printf("请输入文法的开始符号：");scanf("%c",&s);getchar();printf("请输入文法产生式的条数：");scanf("%d",&i);getchar();for(j=1;j<=i;j++){printf("请输入文法的第%d条（共%d条）产生式：",j,i);scanf("%s",p[j-1]);getchar();}for(j=0;j<=i-1;j++)if(p[j][1]!='-'||p[j][2]!='>'){ printf("\ninput error!");validity=0;return('\0');} /*检测输入错误*/for(k=0;k<=i-1;k++){ /*分解输入的各产生式*/if(p[k][3]==p[k][0])recur(p[k]);elsenon_re(p[k]);}return(s);}/*******************************************将单个符号或符号串并入另一符号串********************************************/void merge(char *d,char *s,int type){ /*d是目标符号串，s是源串，type＝1，源串中的‘^ ’一并并入目串；type＝2，源串中的‘^ ’不并入目串*/int i,j;for(i=0;i<=strlen(s)-1;i++){if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(j==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';break;}}}}}/*******************************************求所有能直接推出^的符号********************************************/void emp(char c){ /*即求所有由‘^ ’推出的符号*/ char temp[10];int i;for(i=0;i<=count-1;i++){if(right[i][0]==c&&strlen(right[i])==1){temp[0]=left[i];temp[1]='\0';merge(empty,temp,1);emp(left[i]);}}}/*******************************************求某一符号能否推出‘^ ’********************************************/int _emp(char c){ /*若能推出，返回1；否则，返回0*/ int i,j,k,result=1,mark=0;char temp[20];temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)==1)return(1);for(i=0;;i++){if(i==count)return(0);if(left[i]==c) /*找一个左部为c的产生式*/ {j=strlen(right[i]); /*j为右部的长度*/if(j==1&&in(right[i][0],empty)==1)return(1);else if(j==1&&in(right[i][0],termin)==1)return(0);else{for(k=0;k<=j-1;k++)if(in(right[i][k],empt)==1)mark=1;if(mark==1)continue;else{for(k=0;k<=j-1;k++){result*=_emp(right[i][k]);temp[0]=right[i][k];temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);}}}if(result==0&&i<count)continue;else if(result==1&&i<count)return(1);}}}/*******************************************判断读入的文法是否正确********************************************/int judge(){int i,j;for(i=0;i<=count-1;i++){if(in(left[i],non_ter)==0){ /*若左部不在非终结符中，报错*/printf("\nerror1!");validity=0;return(0);}for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++){if(in(right[i][j],non_ter)==0&&in(right[i][j],termin)==0&&right[i][j]!='^'){ /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为‘^ ’，报错*/ printf("\nerror2!");validity=0;return(0);}}}return(1);}/*******************************************求单个符号的FIRST********************************************/void first2(int i){ /*i为符号在所有输入符号中的序号*/ char c,temp[20];int j,k,m;c=v[i];char ch='^';emp(ch);if(in(c,termin)==1) /*若为终结符*/{first1[i][0]=c;first1[i][1]='\0';}else if(in(c,non_ter)==1) /*若为非终结符*/{for(j=0;j<=count-1;j++){if(left[j]==c){if(in(right[j][0],termin)==1||right[j][0]=='^'){temp[0]=right[j][0];temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}else if(in(right[j][0],non_ter)==1){if(right[j][0]==c)continue;for(k=0;;k++)if(v[k]==right[j][0])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&k<strlen(right[j])-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[j][k+1])break;if(f[m]=='0'){first2(m);f[m]='1';}merge(first1[i],first1[m],2);}else if(_emp(right[j][k])==1&&k==strlen(right[j])-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}elsebreak;}}}}}f[i]='1';}/*******************************************求各产生式右部的FIRST********************************************/void FIRST(int i,char *p){int length;int j,k,m;char temp[20];length=strlen(p);if(length==1) /*如果右部为单个符号*/ {if(p[0]=='^'){if(i>=0){first[i][0]='^';first[i][1]='\0';}else{TEMP[0]='^';TEMP[1]='\0';}}else{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0){memcpy(first[i],first1[j],strlen(first1[j]));first[i][strlen(first1[j])]='\0';}else{memcpy(TEMP,first1[j],strlen(first1[j]));TEMP[strlen(first1[j])]='\0';}}}else /*如果右部为符号串*/{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[j],2);elsemerge(TEMP,first1[j],2);for(k=0;k<=length-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(p[k])==1&&k<length-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[i][k+1])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[m],2);elsemerge(TEMP,first1[m],2);}else if(_emp(p[k])==1&&k==length-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';if(i>=0)merge(first[i],temp,1);elsemerge(TEMP,temp,1);}else if(_emp(p[k])==0)break;}}}/*******************************************求各产生式左部的FOLLOW********************************************/void FOLLOW(int i){int j,k,m,n,result=1;char c,temp[20];c=non_ter[i]; /*c为待求的非终结符*/temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(fo,temp,1);if(c==start){ /*若为开始符号*/temp[0]='#';temp[1]='\0';merge(follow[i],temp,1);}for(j=0;j<=count-1;j++){if(in(c,right[j])==1) /*找一个右部含有c的产生式*/{for(k=0;;k++)if(right[j][k]==c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;;m++)if(v[m]==left[j])break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/ if(k==strlen(right[j])-1){ /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(v[m],fo)==1){merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}else{ /*如果c不在产生式右部的最后*/ for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++){empt[0]='\0';result*=_emp(right[j][n]);}if(result==1){ /*如果右部c后面的符号串能推出^*/if(in(v[m],fo)==1){ /*避免循环递归*/merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++)temp[n-k-1]=right[j][n];temp[strlen(right[j])-k-1]='\0';FIRST(-1,temp);merge(follow[i],TEMP,2);}}}F[i]='1';}/*******************************************判断读入文法是否为一个LL(1)文法********************************************/int ll1(){int i,j,length,result=1;char temp[50];for(j=0;j<=49;j++){ /*初始化*/first[j][0]='\0';follow[j][0]='\0';first1[j][0]='\0';select[j][0]='\0';TEMP[j]='\0';temp[j]='\0';f[j]='0';F[j]='0';}for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%d ",_emp(v[j]));for(i=0;i<=count-1;i++)FIRST(i,right[i]); /*求FIRST*/printf("\n");for(j=0;j<=strlen(non_ter)-1;j++){ /*求FOLLOW*/ if(fo[j]==0){fo[0]='\0';FOLLOW(j);}}printf("\nfirst:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",first[i]);printf("\nfollow:");for(i=0;i<=strlen(non_ter)-1;i++)printf("%s ",follow[i]);for(i=0;i<=count-1;i++){ /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(select[i],first[i],strlen(first[i]));select[i][strlen(first[i])]='\0';for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++)result*=_emp(right[i][j]);if(strlen(right[i])==1&&right[i][0]=='^')result=1;if(result==1){for(j=0;;j++)if(v[j]==left[i])break;merge(select[i],follow[j],1);}}printf("\nselect:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",select[i]);memcpy(temp,select[0],strlen(select[0]));temp[strlen(select[0])]='\0';for(i=1;i<=count-1;i++){ /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/length=strlen(temp);if(left[i]==left[i-1]){merge(temp,select[i],1);if(strlen(temp)<length+strlen(select[i]))return(0);}else{temp[0]='\0';memcpy(temp,select[i],strlen(select[i]));temp[strlen(select[i])]='\0';}}return(1);}/*******************************************构造分析表M********************************************/void MM(){int i,j,k,m;for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)M[i][j]=-1;i=strlen(termin);termin[i]='#'; /*将#加入终结符数组*/termin[i+1]='\0';for(i=0;i<=count-1;i++){for(m=0;;m++)if(non_ter[m]==left[i])break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/ for(j=0;j<=strlen(select[i])-1;j++){if(in(select[i][j],termin)==1){for(k=0;;k++)if(termin[k]==select[i][j])break; /*k为产生式右部终结符的序号*/ M[m][k]=i;}}}}/******************************************* 总控算法********************************************/ void syntax(){int i,j,k,m,n,p,q;char ch;char S[50],str[50];printf("请输入该文法的句型：");scanf("%s",str);getchar();i=strlen(str);str[i]='#';str[i+1]='\0';S[0]='#';S[1]=start;S[2]='\0';j=0;ch=str[j];{if(in(S[strlen(S)-1],termin)==1){if(S[strlen(S)-1]!=ch){printf("\n该符号串不是文法的句型！");return;}else if(S[strlen(S)-1]=='#'){printf("\n该符号串是文法的句型.");return;}else{S[strlen(S)-1]='\0';j++;ch=str[j];}}elsefor(i=0;;i++)if(non_ter[i]==S[strlen(S)-1])break;for(k=0;;k++){if(termin[k]==ch)break;if(k==strlen(termin)){printf("\n词法错误！");return;}}if(M[i][k]==-1){printf("\n语法错误！");return;}else{m=M[i][k];if(right[m][0]=='^')S[strlen(S)-1]='\0';else{p=strlen(S)-1;q=p;for(n=strlen(right[m])-1;n>=0;n--)S[p++]=right[m][n];S[q+strlen(right[m])]='\0';}}}printf("\nS:%s str:",S);for(p=j;p<=strlen(str)-1;p++)printf("%c",str[p]);printf(" ");}}/*******************************************一个用户调用函数********************************************/void menu(){syntax();printf("\n是否继续？(y or n):");scanf("%c",&choose);getchar();while(choose=='y'){menu();}}/*******************************************主函数********************************************/void main(){int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf("count=%d",count);printf("\nstart:%c",start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf("\nv:%s",v);printf("\nnon_ter:%s",non_ter);printf("\ntermin:%s",termin);printf("\nright:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",right[i]);printf("\nleft:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%c ",left[i]);if(validity==1)validity=judge();printf("\nvalidity=%d",validity);if(validity==1){printf("\n文法有效");ll=ll1();printf("\nll=%d",ll);if(ll==0)printf("\n该文法不是一个LL1文法！");else{MM();printf("\n");for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)if(M[i][j]>=0)printf("M[%d][%d]=%d ",i,j,M[i][j]);printf("\n");menu();}}}5.执行结果（1）输入一个文法（2）输入一个符号串（3）再次输入一个符号串，然后退出程序二．词法分析一、问题描述识别简单语言的单词符号识别简单语言的基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。
编译原理实验二LL(1)语法分析实验报告
专题3_LL(1)语法分析设计原理与实现李若森 13281132 计科1301一、理论传授语法分析的设计方法和实现原理；LL(1) 分析表的构造；LL(1)分析过程；LL(1)分析器的构造。
二、目标任务实验项目实现LL(1)分析中控制程序（表驱动程序）；完成以下描述算术表达式的 LL(1)文法的LL(1)分析程序。
G[E]:E→TE’E’→ATE’|εT→FT’T’→MFT’|εF→(E)|iA→+|-M→*|/设计说明终结符号i为用户定义的简单变量，即标识符的定义。
加减乘除即运算符。
设计要求(1)输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题 1”的输出结果，输出为输入串是否为该文法定义的算术表达式的判断结果；(2)LL(1)分析程序应能发现输入串出错；(3)设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。
任务分析重点解决LL(1)表的构造和LL(1)分析器的实现。
三、实现过程实现LL(1)分析器a)将#号放在输入串S的尾部b)S中字符顺序入栈c)反复执行c)，任何时候按栈顶Xm和输入ai依据分析表，执行下述三个动作之一。
构造LL(1)分析表构造LL(1)分析表需要得到文法G[E]的FIRST集和FOLLOW集。
构造FIRST(α)构造FOLLOW(A)构造LL(1)分析表算法根据上述算法可得G[E]的LL(1)分析表，如表3-1所示：表3-1 LL(1)分析表主要数据结构pair<int, string>:用pair<int, string>来存储单个二元组。
该对照表由专题1定义。
map<string, int>:存储离散化后的终结符和非终结符。
vector<string>[][]:存储LL(1)分析表函数定义init:void init();功能：初始化LL(1)分析表，关键字及识别码对照表，离散化（非）终结符传入参数：（无）传出参数：（无）返回值：（无）Parse:bool Parse( const vector<PIS> &vec, int &ncol )；功能：进行该行的语法分析传入参数：vec:该行二元式序列传出参数：emsg:出错信息epos:出错标识符首字符所在位置返回值：是否成功解析。
编译原理实验报告——词法分析器和LL(1)文法
《编译原理》综合性实验报告实验学期2016 至2017 学年第 1 学期专业计算机科学与技术班级1403学生姓名黄世增学号1411640305任课教师曦实验成绩《编译原理》课程综合性实验报告开课实验室：C210 2016年12月6日四、实验步骤编写程序时，先定义几个全局变量，key[]事先存放7个关键字，words[]用来存放识别出来的单词二元组，text用来存放从文件读取的容，word用于存放识别出来的单词，length存放字符个数，k存放识别出来的单词个数。
首先，将文本容读取到text中，文本容最后一个字符是空白符，然后调用scan 法，逐个扫描每个字符，如果word的第一个字符是字母，则进行拼字符串，再判断是关键字还是标识符；如果word的第一个字符是数字，则在word清空之前判断是否有识别出非数字字符，若有，则出错，若没有，则识别出来的字符串是常数；若word第一个字符是运算符或界限符，则各自存到words[]中。
最后扫描结束后输出。
五、实验结果及分析六、实验小结和思考通过这次实验，我对词法分析器有了进一步的了解，而且对词法分析和语法分析在实践中的应用有了深入的掌握, 让我对高级语言的学习有了更深的认识，了解得更透彻。
七、源程序清单#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string>using namespace std;#define MAX 10000struct WordString{string Word;//单词int category;//类别};char *key[7] = {"int","for", "while", "do", "return", "break", "continue"};//关键字WordString words[MAX]; //创建一个单词符号串string text; //读入的文本存入text中string word; //分割出的单词用word表示int length; //字符个数int k; //总单词个数开课实验室：C210 2016年12月8日六、实验小结和思考本实验加深了我对LL(1)分析法的算法和思想的理解。
LL(1)语法分析器 代码 java 编译原理,带注释,可运行
public class Accept {public static StringBuffer stack=new StringBuffer("#E");public static StringBuffer stack2=new StringBuffer("i*i+i#");public static String a;public static void main(String arts[]){//stack2.deleteCharAt(0);System.out.print(accept(stack,stack2));}public static boolean accept(StringBuffer stack,StringBuffer stack2){//判断识别与否boolean result=true;outer:while (true) {System.out.format("%-9s",stack+"");System.out.format("%9s",stack2+"");System.out.format("%15s",a+"\n");char c1 = stack.charAt(stack.length() - 1);char c2 = stack2.charAt(0);if(c1=='#'&&c2=='#')return true;switch (c1) {case'E':if(!E(c2)) {result=false;break outer;}break;case'P': //P代表E’if(!P(c2)) {result=false;break outer;}break;case'T':if(!T(c2)) {result=false;break outer;}break;case'Q': //Q代表T’if(!Q(c2)) {result=false;break outer;}break;case'F':if(!F(c2)) {result=false;break outer;}break;default: {//终结符的时候if(c2==c1){stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack2.deleteCharAt(0);//System.out.println();}else{return false;}}}if(result=false)break outer;}return result;}public static boolean E(char c) {//语法分析子程序 Eboolean result=true;if(c=='i') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("PT");a="E->TP";}else if(c=='('){stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("PT");a="E->TP";}else{System.err.println("E 推导时错误！不能匹配！");result=false;}return result;}public static boolean P(char c){//语法分析子程序 Pboolean result=true;if(c=='+') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("PT+");a="P->+TP";}else if(c==')') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);//stack.append("");a="P->0";}else if(c=='#') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);//stack.append("");a="P->0";}else{System.err.println("P 推导时错误！不能匹配！");result=false;}return result;}public static boolean T(char c) {//语法分析子程序 Tboolean result=true;if(c=='i') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("QF");a="T->FQ";}else if(c=='(') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("QF");a="T->FQ";}else{result=false;System.err.println("T 推导时错误！不能匹配！");}return result;}public static boolean Q(char c){//语法分析子程序 Qboolean result=true;if(c=='+') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);//stack.append("");a="Q->0";}else if(c=='*') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("QF*");a="Q->*FQ";}else if(c==')') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);//stack.append("");a="Q->0";}else if(c=='#') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);//stack.append("");a="Q->0";}else{result=false;System.err.println("Q 推导时错误！不能匹配！");}return result;}public static boolean F(char c) {//语法分析子程序 Fboolean result=true;if(c=='i') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append("i");a="F->i";}else if(c=='(') {stack.deleteCharAt(stack.length()-1);stack.append(")E(");a="F->(E)";}else{result=false;System.err.println("F 推导时错误！不能匹配！");}return result;}/* public static StringBuffer changeOrder(String s){//左右交换顺序StringBuffer sb=new StringBuffer();for(int i=0;i<s.length();i++){sb.append(s.charAt(s.length()-1-i));}return sb;}*/}#E i*i+i# null#PT i*i+i# E->TP#PQF i*i+i# T->FQ#PQi i*i+i# F->i#PQ *i+i# F->i #PQF* *i+i# Q->*FQ #PQF i+i# Q->*FQ #PQi i+i# F->i #PQ +i# F->i #P +i# Q->0 #PT+ +i# P->+TP #PT i# P->+TP #PQF i# T->FQ #PQi i# F->i #PQ # F->i #P # Q->0 # # P->0 true。
【实验2】LL（1）文法分析器
【实验2】LL（1）⽂法分析器实验2 LL(1)⽂法分析实验题⽬：编写LL(1)⽂法分析器实验⽬的：加深对⽂法分析基本理论的理解，锻炼实现LL(1)⽂法分析器程序的实践能⼒。
要求：实现基本LL(1)⽂法的功能。
输⼊⽂法，能够求出FIRST集、FOLLOW集、预测分析表，同时，输⼊⼀串字符，输出分析过程。
⼀.需求分析1．问题的提出：语法分析是编译过程的核⼼部分，其任务是在词法分析识别单词符号串的基础上，分析并判断程序的的语法结构是否符合语法规则。
语⾔的语法结构是⽤上下⽂⽆关⽂法描述的。
因此语法分析器的⼯作的本质上就是按⽂法的产⽣式，识别输⼊符号串是否为⼀个句⼦。
对于⼀个⽂法，当给出⼀串符号时，如何知道它是不是该⽂法的⼀个句⼦，这是本设计所要解决的⼀个问题。
2．问题解决：其实要知道⼀串符号是不是该⽂法的⼀个句⼦，只要判断是否能从⽂法的开始符号出发，推导出这个输⼊串。
语法分析可以分为两类，⼀类是⾃上⽽下的分析法，⼀类是⾃下⽽上的分析法。
⾃上⽽下的主旨是，对任何输⼊串，试图⽤⼀切可能的办法，从⽂法开始符号出发，⾃上⽽下的为输⼊串建⽴⼀棵语法树。
或者说，为输⼊串寻找⼀个最左推导，这种分析过程的本质是⼀种试探过程，是反复使⽤不同产⽣式谋求匹配输⼊串的过程。
3．解决步骤：在⾃上⽽下的分析法中，主要是研究LL(1)分析法。
它的解决步骤是，⾸先接收到⽤户输⼊的⼀个⽂法，对⽂法进⾏检测和处理，消除左递归，得到LL(1)⽂法，这个⽂法应该满⾜：⽆⼆义性，⽆左递归，⽆左公因⼦。
当⽂法满⾜条件后，再分别构造⽂法每个⾮终结符的FIRST和FOLLOW集合，然后根据FIRST 和FOLLOW集合构造LL（1）分析表，最后利⽤分析表，根据LL(1)语法分析构造⼀个分析器。
LL（1）的语法分析程序包含三个部分：总控程序，预测分析表函数，先进先出的语法分析栈。
⼆.概要设计1．设计原理：所谓LL（1）分析法，就是指从左到右扫描输⼊串（源程序），同时采⽤最左推导，且对每次直接推导只需向前看⼀个输⼊符号，便可确定当前所应当选择的规则。
编译原理实验报告《LL(1)语法分析器构造》(推荐文档)
《LL（1）分析器的构造》实验报告一、实验名称LL(1)分析器的构造二、实验目的设计、编制、调试一个LL(1)语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。
三、实验内容和要求设计并实现一个LL(1)语法分析器，实现对算术文法:G[E]:E->E+T|TT->T*F|FF->(E)|i所定义的符号串进行识别，例如符号串i+i*i为文法所定义的句子，符号串ii+++*i+不是文法所定义的句子。
实验要求:1、检测左递归，如果有则进行消除；2、求解FIRST集和FOLLOW集；3、构建LL(1)分析表；4、构建LL分析程序，对于用户输入的句子，能够利用所构造的分析程序进行分析，并显示出分析过程。
四、主要仪器设备硬件：微型计算机。
软件： Code blocks（也可以是其它集成开发环境）。
五、实验过程描述1、程序主要框架程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下：void input_grammer(string *G);//输入文法Gvoid preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k);//将文法G预处理得到产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG);//消除文法G中所有直接左递归得到文法GGint* ifempty(string* P,string U,int k,int n);//判断各非终结符是否能推导为空string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n)；求所有非终结符的FIRST集string FIRST(string U,string u,string* first,string s)；//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)；//构造分析表void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)；//分析符号串s2、编写的源程序#include<cstdio>#include<cstring>#include<iostream>using namespace std;void input_grammer(string *G)//输入文法G,n个非终结符{int i=0;//计数char ch='y';while(ch=='y'){cin>>G[i++];cout<<"继续输入?(y/n)\n";cin>>ch;}}void preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k)//将文法G预处理产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，{int i,j,r,temp;//计数char C;//记录规则中（）后的符号int flag;//检测到（）n=t=k=0;for( i=0;i<50;i++) P[i]=" ";//字符串如果不初始化，在使用P[i][j]=a时将不能改变，可以用P[i].append(1,a)U=u=" ";//字符串如果不初始化，无法使用U[i]=a赋值，可以用U.append(1,a) for(n=0;!G[n].empty();n++){ U[n]=G[n][0];}//非终结符集合，n为非终结符个数for(i=0;i<n;i++){for(j=4;j<G[i].length();j++){if(U.find(G[i][j])==string::npos&&u.find(G[i][j])==string::npos)if(G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^')//if(G[i][j]!='('&&G[i][j]!=')'&&G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^')u[t++]=G[i][j];}}//终结符集合，t为终结符个数for(i=0;i<n;i++){flag=0;r=4;for(j=4;j<G[i].length();j++){P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='=';/* if(G[i][j]=='('){ j++;flag=1;for(temp=j;G[i][temp]!=')';temp++);C=G[i][temp+1];//C记录（）后跟的字符，将C添加到（）中所有字符串后面}if(G[i][j]==')') {j++;flag=0;}*/if(G[i][j]=='|'){//if(flag==1) P[k][r++]=C;k++;j++;P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='=';r=4;P[k][r++]=G[i][j];}else{P[k][r++]=G[i][j];}}k++;}//获得产生式集合P，k为产生式个数}int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG)//消除文法G1中所有直接左递归得到文法G2，要能够消除含有多个左递归的情况）{string arfa,beta;//所有形如A::=Aα|β中的α、β连接起来形成的字符串arfa、betaint i,j,temp,m=0;//计数int flag=0;//flag=1表示文法有左递归int flagg=0;//flagg=1表示某条规则有左递归char C='A';//由于消除左递归新增的非终结符，从A开始增加，只要不在原来问法的非终结符中即可加入for(i=0;i<20&&U[i]!=' ';i++){ flagg=0;arfa=beta="";for(j=0;j<100&&P[j][0]!=' ';j++){if(P[j][0]==U[i]){if(P[j][4]==U[i])//产生式j有左递归{flagg=1;for(temp=5;P[j][temp]!=' ';temp++) arfa.append(1,P[j][temp]);if(P[j+1][4]==U[i]) arfa.append("|");//不止一个产生式含有左递归}else{for(temp=4;P[j][temp]!=' ';temp++) beta.append(1,P[j][temp]);if(P[j+1][0]==U[i]&&P[j+1][4]!=U[i]) beta.append("|");}}}if(flagg==0)//对于不含左递归的文法规则不重写{GG[m]=G[i]; m++;}else{flag=1;//文法存在左递归GG[m].append(1,U[i]);GG[m].append("::=");if(beta.find('|')!=string::npos) GG[m].append("("+beta+")");else GG[m].append(beta);while(U.find(C)!=string::npos){C++;}GG[m].append(1,C);m++;GG[m].append(1,C);GG[m].append("::=");if(arfa.find('|')!=string::npos) GG[m].append("("+arfa+")");else GG[m].append(arfa);GG[m].append(1,C);GG[m].append("|^");m++;C++;}//A::=Aα|β改写成A::=βA‘，A’=αA'|β，}return flag;}int* ifempty(string* P,string U,int k,int n){int* empty=new int [n];//指示非终结符能否推导到空串int i,j,r;for(r=0;r<n;r++) empty[r]=0;//默认所有非终结符都不能推导到空int flag=1;//1表示empty数组有修改int step=100;//假设一条规则最大推导步数为100步while(step--){for(i=0;i<k;i++){r=U.find(P[i][0]);if(P[i][4]=='^') empty[r]=1;//直接推导到空else{for(j=4;P[i][j]!=' ';j++){if(U.find(P[i][j])!=string::npos){if(empty[U.find(P[i][j])]==0) break;}else break;}if(P[i][j]==' ') empty[r]=1;//多步推导到空else flag=0;}}}return empty;}string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n){int i,j,r,s,tmp;string* first=new string[n];char a;int step=100;//最大推导步数while(step--){// cout<<"step"<<100-step<<endl;for(i=0;i<k;i++){//cout<<P[i]<<endl;r=U.find(P[i][0]);if(P[i][4]=='^'&&first[r].find('^')==string::npos) first[r].append(1,'^');//规则右部首符号为空else{for(j=4;P[i][j]!=' ';j++){a=P[i][j];if(u.find(a)!=string::npos&&first[r].find(a)==string::npos)//规则右部首符号是终结符{first[r].append(1,a);break;//添加并结束}if(U.find(P[i][j])!=string::npos)//规则右部首符号是非终结符,形如X：：=Y1Y2...Yk{s=U.find(P[i][j]);//cout<<P[i][j]<<":\n";for(tmp=0;first[s][tmp]!='\0';tmp++){a=first[s][tmp];if(a!='^'&&first[r].find(a)==string::npos)//将FIRST[Y1]中的非空符加入first[r].append(1,a);}}if(!empty[s]) break;//若Y1不能推导到空，结束}if(P[i][j]==' ')if(first[r].find('^')==string::npos)first[r].append(1,'^');//若Y1、Y2...Yk都能推导到空，则加入空符号}}}return first;}string FIRST(string U,string u,string* first,string s)//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集{int i,j,r;char a;string fir;for(i=0;i<s.length();i++){if(s[i]=='^') fir.append(1,'^');if(u.find(s[i])!=string::npos&&fir.find(s[i])==string::npos){ fir.append(1,s[i]);break;}//X1是终结符，添加并结束循环if(U.find(s[i])!=string::npos)//X1是非终结符{r=U.find(s[i]);for(j=0;first[r][j]!='\0';j++){a=first[r][j];if(a!='^'&&fir.find(a)==string::npos)//将FIRST(X1)中的非空符号加入fir.append(1,a);}if(first[r].find('^')==string::npos) break;//若X1不可推导到空，循环停止}if(i==s.length())//若X1-Xk都可推导到空if(fir.find(s[i])==string::npos) //fir中还未加入空符号fir.append(1,'^');}return fir;}string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)//构造分析表，P为文法G的产生式构成的集合{int i,j,p,q;string arfa;//记录规则右部string fir,follow;string FOLLOW[5]={")#",")#","+)#","+)#","+*)#"};string **table=new string*[n];for(i=0;i<n;i++) table[i]=new string[t+1];for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<t+1;j++)table[i][j]=" ";//table存储分析表的元素，“ ”表示error for(i=0;i<k;i++){arfa=P[i];arfa.erase(0,4);//删除前4个字符，如：E::=E+T,则arfa="E+T"fir=FIRST(U,u,first,arfa);for(j=0;j<t;j++){p=U.find(P[i][0]);if(fir.find(u[j])!=string::npos){q=j;table[p][q]=P[i];}//对first（）中的每一终结符置相应的规则}if(fir.find('^')!=string::npos){follow=FOLLOW[p];//对规则左部求follow()for(j=0;j<t;j++){if((q=follow.find(u[j]))!=string::npos){q=j;table[p][q]=P[i];}//对follow（）中的每一终结符置相应的规则}table[p][t]=P[i];//对#所在元素置相应规则}}return table;}void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)//分析符号串s{string stack;//分析栈string ss=s;//记录原符号串char x;//栈顶符号char a;//下一个要输入的字符int flag=0;//匹配成功标志int i=0,j=0,step=1;//符号栈计数、输入串计数、步骤数int p,q,r;string temp;for(i=0;!s[i];i++){if(u.find(s[i])==string::npos)//出现非法的符号cout<<s<<"不是该文法的句子\n";return;}s.append(1,'#');stack.append(1,'#');//’#’进入分析栈stack.append(1,U[0]);i++;//文法开始符进入分析栈a=s[0];//cout<<stack<<endl;cout<<"步骤分析栈余留输入串所用产生式\n";while(!flag){// cout<<"步骤分析栈余留输入串所用产生式\n"cout<<step<<" "<<stack<<" "<<s<<" ";x=stack[i];stack.erase(i,1);i--;//取栈顶符号x,并从栈顶退出//cout<<x<<endl;if(u.find(x)!=string::npos)//x是终结符的情况{if(x==a){s.erase(0,1);a=s[0];//栈顶符号与当前输入符号匹配，则输入下一个符号cout<<" \n";//未使用产生式，输出空}else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}if(x=='#'){if(a=='#') {flag=1;cout<<"成功\n";}//栈顶和余留输入串都为#，匹配成功else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}if(U.find(x)!=string::npos)//x是非终结符的情况{p=U.find(x);q=u.find(a);if(a=='#') q=t;temp=table[p][q];cout<<temp<<endl;//输出使用的产生式if(temp[0]!=' ')//分析表中对应项不为error{r=9;while(temp[r]==' ') r--;while(r>3){if(temp[r]!='^'){stack.append(1,temp[r]);//将X::=x1x2...的规则右部各符号压栈i++;}r--;}}else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}step++;}if(flag) cout<<endl<<ss<<"是该文法的句子\n";}int main(){int i,j;string *G=new string[50];//文法Gstring *P=new string[50];//产生式集合Pstring U,u;//文法G非终结符集合U，终结符集合uint n,t,k;//非终结符、终结符个数,产生式数string *GG=new string[50];//消除左递归后的文法GGstring *PP=new string[50];//文法GG的产生式集合PPstring UU,uu;//文法GG非终结符集合U，终结符集合uint nn,tt,kk;//消除左递归后的非终结符、终结符个数,产生式数string** table;//分析表cout<<" 欢迎使用LL(1)语法分析器!\n\n\n";cout<<"请输入文法（同一左部的规则在同一行输入，例如：E::=E+T|T；用^表示空串）\n";input_grammer(G);preprocess(G,P,U,u,n,t,k);cout<<"\n该文法有"<<n<<"个非终结符：\n";for(i=0;i<n;i++) cout<<U[i];cout<<endl;cout<<"该文法有"<<t<<"个终结符：\n";for(i=0;i<t;i++) cout<<u[i];cout<<"\n\n 左递归检测与消除\n\n";if(eliminate_1(G,P,U,GG)){preprocess(GG,PP,UU,uu,nn,tt,kk);cout<<"该文法存在左递归！\n\n消除左递归后的文法:\n\n"; for(i=0;i<nn;i++) cout<<GG[i]<<endl;cout<<endl;cout<<"新文法有"<<nn<<"个非终结符：\n";for(i=0;i<nn;i++) cout<<UU[i];cout<<endl;cout<<"新文法有"<<tt<<"个终结符：\n";for(i=0;i<tt;i++) cout<<uu[i];cout<<endl;//cout<<"新文法有"<<kk<<"个产生式：\n";//for(i=0;i<kk;i++) cout<<PP[i]<<endl;}else{cout<<"该文法不存在左递归\n";GG=G;PP=P;UU=U;uu=u;nn=n;tt=t;kk=k;}cout<<" 求解FIRST集\n\n";int *empty=ifempty(PP,UU,kk,nn);string* first=FIRST_X(PP,UU,uu,empty,kk,nn);for(i=0;i<nn;i++)cout<<"FIRST("<<UU[i]<<"): "<<first[i]<<endl;cout<<" 求解FOLLOW集\n\n";for(i=0;i<nn;i++)cout<<"FOLLOW("<<UU[i]<<"): "<<FOLLOW[i]<<endl; cout<<"\n\n 构造文法分析表\n\n"; table=create_table(PP,UU,uu,nn,tt,kk,first);cout<<" ";for(i=0;i<tt;i++) cout<<" "<<uu[i]<<" ";cout<<"# "<<endl;for( i=0;i<nn;i++){cout<<UU[i]<<" ";for(j=0;j<t+1;j++)cout<<table[i][j];cout<<endl;}cout<<"\n\n 分析符号串\n\n";cout<<"请输入要分析的符号串\n";cin>>s;analyse(table,UU,uu,tt,s);return 0;}3、程序演示结果（1）输入文法（2）消除左递归（3）求解FIRST和FOLLOW集（4）构造分析表（5）分析符号串匹配成功的情况：匹配失败的情况五、思考和体会1、编写的LL(1)语法分析器应该具有智能性，可以由用户输入任意文法，不需要指定终结符个数和非终结符个数。
编译原理实验LL(1)文法的判断及转换
2016.11.30LL(1)文法的判断及转换目录一、实验名称 (2)二、实验目的 (2)三、实验原理 (2)1、First集定义 (2)2、Follow集定义 (2)3、Select集定义 (3)4、含左递归文法 (3)四、实验思路 (3)1、求非终结符是否能导出空 (3)2、求First集算法 (3)3、求Follow集算法 (3)4、求Select集算法 (4)五、实验小结 (4)六、附件 (4)1、源代码 (4)2、运行结果截图 (10)一、实验名称LL(1)文法的判断及转换二、实验目的输入：任意一个文法输出：(1)是否为LL(1)文法(2)若是，给出每条产生式的select集(3)若不是，看看是否含有左公共因子或者含有左递归，并用相应的方法将非LL(1)文法变成LL(1)文法，并输出新文法中每条产生式的select集。
三、实验原理1、First集定义令X为一个文法符号（终止符或非终止符）或ε，则集合First（X）有终止符组成，此外可能还有ε，它的定义如下：1.若X是终止符或ε，则First（X）={X}。
2.若X是非终结符，则对于每个产生式X—>X1X2…Xn，First（X）包含了First （X1）-{ε}。
若对于某个i<n，所有的集合First（X1），...，First（Xi）都包含了ε，则First（X）也包括了First（Xi+1）- {ε}。
若所有集合First（X1），...，First （Xn）都包括了ε，则First（X）也包括了ε。
2、Follow集定义给出一个非终结符A，那么集合Follow（A）则是由终结符组成，此外可能还含有#（#是题目约定的字符串结束符）。
集合Follow（A）的定义如下：1. 若A是开始符号，则#在Follow（A）中。
2. 若存在产生式B—>αAγ，则First（γ）- {ε}在Follow（A）中。
3. 若存在产生式B—>αAγ，且ε在First（γ）中，则Follow（A）包括Follow （B）。
Java实现《编译原理》简单-语法分析功能-LL（1）文法-程序解析
Java实现《编译原理》简单-语法分析功能-LL（1）⽂法-程序解析Java 实现《编译原理》简单-语法分析功能-LL(1)⽂法 - 程序解析编译原理学习，语法分析程序设计（⼀）要求及功能已知 LL(1) ⽂法为：G'[E]: E→TE'E'→+TE'|εT→FT'T'→*FT'|εF→(E)|i为了⽅便处理，⽤：M 代替 E'，N 代表 T'；并展开相同同⼀⾮终结符的产⽣式；不影响含义，可⾃⾏再优化即有：G[E]: E→TMM→+TMM→εT→FNN→*FNN→εF→(E)F→i根据⽂法建⽴ LL(1) 分析表，并对输⼊串 i+i*i 进⾏语法分析，判断其是否是合法的句⼦（⼆）整体与执⾏结果所需类：执⾏结果：（三）程序源代码（1）Grammar.java ⽂件：package com.java997.analyzer.grammar; import java.io.File;import java.io.FileWriter;import java.io.Serializable;import java.io.Writer;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Set;import java.util.TreeMap;import java.util.TreeSet;/*** LL(1)⽂法* 1.获取 First 集* 2.获取 Follow 集* 3.获取 SELECT 集** @author XiaoPengwei* @since 2019-06-18*/public class Grammar implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;public Grammar() {super();gsArray = new ArrayList<String>();nvSet = new TreeSet<Character>();ntSet = new TreeSet<Character>();firstMap = new HashMap<Character, TreeSet<Character>>();followMap = new HashMap<Character, TreeSet<Character>>();selectMap = new TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>>(); }private String[][] analyzeTable;/*** Select集合*/private TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap;/*** LL（1）⽂法产⽣集合*/private ArrayList<String> gsArray;/*** 表达式集合*/private HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap;/*** 开始符*/private Character s;/*** Vn⾮终结符集合*/private TreeSet<Character> nvSet;/*** Vt终结符集合*/private TreeSet<Character> ntSet;/*** First集合*/private HashMap<Character, TreeSet<Character>> firstMap;/*** Follow集合*/private HashMap<Character, TreeSet<Character>> followMap;public String[][] getAnalyzeTable() {return analyzeTable;}public void setAnalyzeTable(String[][] analyzeTable) {this.analyzeTable = analyzeTable;public TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> getSelectMap() {return selectMap;}public void setSelectMap(TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap) { this.selectMap = selectMap;}public HashMap<Character, TreeSet<Character>> getFirstMap() {return firstMap;}public void setFirstMap(HashMap<Character, TreeSet<Character>> firstMap) {this.firstMap = firstMap;}public HashMap<Character, TreeSet<Character>> getFollowMap() {return followMap;}public void setFollowMap(HashMap<Character, TreeSet<Character>> followMap) {this.followMap = followMap;}public HashMap<Character, ArrayList<String>> getExpressionMap() {return expressionMap;}public void setExpressionMap(HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {this.expressionMap = expressionMap;}public ArrayList<String> getGsArray() {return gsArray;}public void setGsArray(ArrayList<String> gsArray) {this.gsArray = gsArray;}public Character getS() {return s;}public void setS(Character s) {this.s = s;}public TreeSet<Character> getNvSet() {return nvSet;}public void setNvSet(TreeSet<Character> nvSet) {this.nvSet = nvSet;}public TreeSet<Character> getNtSet() {return ntSet;}public void setNtSet(TreeSet<Character> ntSet) {this.ntSet = ntSet;}/*** 获取⾮终结符集与终结符集*/public void getNvNt() {for (String gsItem : gsArray) {String[] nvNtItem = gsItem.split("->");String charItemStr = nvNtItem[0];char charItem = charItemStr.charAt(0);// nv在左边nvSet.add(charItem);}for (String gsItem : gsArray) {String[] nvNtItem = gsItem.split("->");// nt在右边String nvItemStr = nvNtItem[1];// 遍历每⼀个字for (int i = 0; i < nvItemStr.length(); i++) {char charItem = nvItemStr.charAt(i);if (!nvSet.contains(charItem)) {ntSet.add(charItem);}}}}/*** 初始化表达式集合*/public void initExpressionMaps() {expressionMap = new HashMap<Character, ArrayList<String>>(); for (String gsItem : gsArray) {String[] nvNtItem = gsItem.split("->");String charItemStr = nvNtItem[0];String charItemRightStr = nvNtItem[1];char charItem = charItemStr.charAt(0);if (!expressionMap.containsKey(charItem)) {ArrayList<String> expArr = new ArrayList<String>();expArr.add(charItemRightStr);expressionMap.put(charItem, expArr);} else {ArrayList<String> expArr = expressionMap.get(charItem);expArr.add(charItemRightStr);expressionMap.put(charItem, expArr);}}}/*** 获取 First 集*/public void getFirst() {// 遍历所有Nv,求出它们的First集合Iterator<Character> iterator = nvSet.iterator();while (iterator.hasNext()) {Character charItem = iterator.next();ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(charItem);for (String itemStr : arrayList) {boolean shouldBreak = false;// Y1Y2Y3...Ykfor (int i = 0; i < itemStr.length(); i++) {char itemitemChar = itemStr.charAt(i);TreeSet<Character> itemSet = firstMap.get(charItem);if (null == itemSet) {itemSet = new TreeSet<Character>();}shouldBreak = calcFirst(itemSet, charItem, itemitemChar); if (shouldBreak) {break;}}}}}/*** 计算 First 函数** @param itemSet* @param charItem* @param itemitemChar* @return boolean*/private boolean calcFirst(TreeSet<Character> itemSet, Character charItem, char itemitemChar) {// 将它的每⼀位和Nt判断下// 是终结符或空串,就停⽌，并将它加到FirstMap中if (itemitemChar == 'ε' || ntSet.contains(itemitemChar)) {itemSet.add(itemitemChar);firstMap.put(charItem, itemSet);// break;return true;} else if (nvSet.contains(itemitemChar)) {// 这⼀位是⼀个⾮终结符ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(itemitemChar);for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {String string = arrayList.get(i);char tempChar = string.charAt(0);calcFirst(itemSet, charItem, tempChar);}}return true;}/*** 获取 Follow 集合*/public void getFollow() {for (Character tempKey : nvSet) {TreeSet<Character> tempSet = new TreeSet<Character>();followMap.put(tempKey, tempSet);}// 遍历所有Nv,求出它们的First集合Iterator<Character> iterator = nvSet.descendingIterator();while (iterator.hasNext()) {Character charItem = iterator.next();System.out.println("charItem:" + charItem);Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();for (Character keyCharItem : keySet) {ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItem);for (String itemCharStr : charItemArray) {System.out.println(keyCharItem + "->" + itemCharStr);TreeSet<Character> itemSet = followMap.get(charItem);calcFollow(charItem, charItem, keyCharItem, itemCharStr, itemSet);}}}}/*** 计算 Follow 集** @param putCharItem 正在查询item* @param charItem 待找item* @param keyCharItem 节点名* @param itemCharStr 符号集* @param itemSet 结果集合*/private void calcFollow(Character putCharItem, Character charItem, Character keyCharItem, String itemCharStr, TreeSet<Character> itemSet) {// （1）A是S（开始符)，加⼊#if (charItem.equals(s)) {itemSet.add('#');System.out.println("---------------find S:" + charItem + " ={#}+Follow(E)");followMap.put(putCharItem, itemSet);}// (2)Ab,=First(b)-ε,直接添加终结符if (TextUtil.containsAb(ntSet, itemCharStr, charItem)) {Character alastChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);System.out.println("---------------find Ab:" + itemCharStr + " " + charItem + " =" + alastChar);itemSet.add(alastChar);followMap.put(putCharItem, itemSet);// return;}// (2).2AB,=First(B)-ε,=First(B)-ε，添加first集合if (TextUtil.containsAB(nvSet, itemCharStr, charItem)) {Character alastChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);System.out.println("---------------find AB:" + itemCharStr + " " + charItem + " =First(" + alastChar + ")");TreeSet<Character> treeSet = firstMap.get(alastChar);itemSet.addAll(treeSet);if (treeSet.contains('ε')) {itemSet.add('#');}itemSet.remove('ε');followMap.put(putCharItem, itemSet);if (TextUtil.containsbAbIsNull(nvSet, itemCharStr, charItem, expressionMap)) {char tempChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);System.out.println("tempChar:" + tempChar + " key" + keyCharItem);if (!keyCharItem.equals(charItem)) {System.out.println("---------------find tempChar bA: " + "tempChar:" + tempChar + keyCharItem+ " " + itemCharStr + " " + charItem + " =Follow(" + keyCharItem + ")");Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();for (Character keyCharItems : keySet) {ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItems);for (String itemCharStrs : charItemArray) {calcFollow(putCharItem, keyCharItem, keyCharItems, itemCharStrs, itemSet);}}}}}// (3)B->aA,=Follow(B),添加followBif (TextUtil.containsbA(nvSet, itemCharStr, charItem, expressionMap)) {if (!keyCharItem.equals(charItem)) {System.out.println("---------------find bA: " + keyCharItem + " " + itemCharStr + " " + charItem+ " =Follow(" + keyCharItem + ")");Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();for (Character keyCharItems : keySet) {ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItems);for (String itemCharStrs : charItemArray) {calcFollow(putCharItem, keyCharItem, keyCharItems, itemCharStrs, itemSet);}}}}}/*** 获取 Select 集合*/public void getSelect() {// 遍历每⼀个表达式// HashMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>>Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();for (Character selectKey : keySet) {ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(selectKey);// 每⼀个表达式HashMap<String, TreeSet<Character>> selectItemMap = new HashMap<String, TreeSet<Character>>(); for (String selectExp : arrayList) {/*** 存放select结果的集合*/TreeSet<Character> selectSet = new TreeSet<Character>();// set⾥存放的数据分3种情况,由selectExp决定// 1.A->ε,=follow(A)if (TextUtil.isEmptyStart(selectExp)) {selectSet = followMap.get(selectKey);selectSet.remove('ε');selectItemMap.put(selectExp, selectSet);}// 2.Nt开始,=Nt// <br>终结符开始if (TextUtil.isNtStart(ntSet, selectExp)) {selectSet.add(selectExp.charAt(0));selectSet.remove('ε');selectItemMap.put(selectExp, selectSet);}// 3.Nv开始，=first(Nv)if (TextUtil.isNvStart(nvSet, selectExp)) {selectSet = firstMap.get(selectKey);selectSet.remove('ε');selectItemMap.put(selectExp, selectSet);}selectMap.put(selectKey, selectItemMap);}}}/*** ⽣成预测分析表*/public void genAnalyzeTable() throws Exception {Object[] ntArray = ntSet.toArray();Object[] nvArray = nvSet.toArray();// 预测分析表初始化analyzeTable = new String[nvArray.length + 1][ntArray.length + 1];System.out.println("====================\n预测分析表\n====================");File outputFile = new File("D:\\template\\analyzer\\src\\main\\java\\com\\java997\\analyzer\\grammar\\analyzeTable.txt"); try (Writer writer = new FileWriter(outputFile)) {writer.write("====================\n预测分析表\n====================\n");// 输出⼀个占位符System.out.print("表" + "\t");writer.write("表" + "\t");analyzeTable[0][0] = "Nv/Nt";// 初始化⾸⾏for (int i = 0; i < ntArray.length; i++) {if (ntArray[i].equals('ε')) {ntArray[i] = '#';}writer.write(ntArray[i] + "\t\t");System.out.print(ntArray[i] + "\t\t");analyzeTable[0][i + 1] = ntArray[i] + "";}System.out.println("");writer.write("\n");for (int i = 0; i < nvArray.length; i++) {// ⾸列初始化writer.write(nvArray[i] + "\t");System.out.print(nvArray[i] + "\t");analyzeTable[i + 1][0] = nvArray[i] + "";for (int j = 0; j < ntArray.length; j++) {String findUseExp = TextUtil.findUseExp(selectMap, Character.valueOf((Character) nvArray[i]),Character.valueOf((Character) ntArray[j]));if (null == findUseExp) {writer.write("空\t\t");System.out.print("空\t\t");analyzeTable[i + 1][j + 1] = "";} else {writer.write(nvArray[i] + "->" + findUseExp + "\t");System.out.print(nvArray[i] + "->" + findUseExp + "\t");analyzeTable[i + 1][j + 1] = nvArray[i] + "->" + findUseExp; }}writer.write("\n");System.out.println();}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}（2）Analyzer.javapackage com.java997.analyzer.grammar;import java.util.ArrayList;import java.util.Stack;/*** <p>* 主程序句⼦分析器** @author XiaoPengwei* @since 2019-06-18*/public class Analyzer {public Analyzer() {super();analyzeStatck = new Stack<Character>();// 结束符进栈analyzeStatck.push('#');}private ArrayList<AnalyzeProduce> analyzeProduces;/*** LL（1）⽂法*/private Grammar ll1Grammar;public Grammar getLl1Grammar() {return ll1Grammar;}public void setLl1Grammar(Grammar ll1Grammar) {this.ll1Grammar = ll1Grammar;}/*** 开始符*/private Character startChar;/*** 分析栈*/private Stack<Character> analyzeStatck;/*** 剩余输⼊串*/private String str;/*** 推导所⽤产⽣或匹配*/private String useExp;public ArrayList<AnalyzeProduce> getAnalyzeProduces() {return analyzeProduces;}public void setAnalyzeProduces(ArrayList<AnalyzeProduce> analyzeProduces) {this.analyzeProduces = analyzeProduces;}public Character getStartChar() {return startChar;}public void setStartChar(Character startChar) {this.startChar = startChar;}public Stack<Character> getAnalyzeStatck() {return analyzeStatck;}public void setAnalyzeStatck(Stack<Character> analyzeStatck) {this.analyzeStatck = analyzeStatck;}public String getStr() {return str;}public void setStr(String str) {this.str = str;}public String getUseExp() {return useExp;}public void setUseExp(String useExp) {eExp = useExp;}/*** 分析*/public void analyze() {analyzeProduces = new ArrayList<AnalyzeProduce>();// 开始符进栈analyzeStatck.push(startChar);System.out.println("====================\nLL(1)⽂法分析过程\n====================");System.out.println("开始符:" + startChar);System.out.println("序号\t\t符号栈\t\t\t输⼊串\t\t\t所⽤产⽣式");int index = 0;// 开始分析// while (analyzeStatck.peek() != '#' && str.charAt(0) != '#') {while (!analyzeStatck.empty()) {index++;if (analyzeStatck.peek() != str.charAt(0)) {// 到分析表中找到这个产⽣式String nowUseExpStr = TextUtil.findUseExp(ll1Grammar.getSelectMap(), analyzeStatck.peek(), str.charAt(0)); //打印表格注意, 制表符的个数if (analyzeStatck.size()==1){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t\t\t" + str + "\t\t\t"+ analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);}else if (analyzeStatck.size()==2){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t\t" + str + "\t\t\t"+ analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);}else if (analyzeStatck.size()==3){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t" + str + "\t\t\t"+ analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);}else {System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t" + str + "\t\t\t"+ analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);}AnalyzeProduce produce = new AnalyzeProduce();produce.setIndex(index);produce.setAnalyzeStackStr(analyzeStatck.toString());produce.setStr(str);if (null == nowUseExpStr) {produce.setUseExpStr("⽆法匹配!");} else {produce.setUseExpStr(analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);}analyzeProduces.add(produce);// 将之前的分析栈中的栈顶出栈analyzeStatck.pop();// 将要⽤到的表达式⼊栈,反序⼊栈if (null != nowUseExpStr && nowUseExpStr.charAt(0) != 'ε') {for (int j = nowUseExpStr.length() - 1; j >= 0; j--) {char currentChar = nowUseExpStr.charAt(j);analyzeStatck.push(currentChar);}}continue;}// 如果可以匹配,分析栈出栈，串去掉⼀位if (analyzeStatck.peek() == str.charAt(0)) {if (analyzeStatck.size()==1){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t\t\t" + str + "\t\t\t" + "“" + str.charAt(0) + "”匹配");}else if (analyzeStatck.size()==2){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t\t" + str + "\t\t\t" + "“" + str.charAt(0) + "”匹配");}else if (analyzeStatck.size()==3){System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t\t" + str + "\t\t\t" + "“" + str.charAt(0) + "”匹配");}else {System.out.println(index + "\t\t" + analyzeStatck.toString() + "\t" + str + "\t\t\t" + "“"+ str.charAt(0) + "”匹配");}AnalyzeProduce produce = new AnalyzeProduce();produce.setIndex(index);produce.setAnalyzeStackStr(analyzeStatck.toString());produce.setStr(str);produce.setUseExpStr("“" + str.charAt(0) + "”匹配");analyzeProduces.add(produce);analyzeStatck.pop();str = str.substring(1);continue;}}}}（3）AnalyzeProduce.javapackage com.java997.analyzer.grammar;import java.io.Serializable;/*** <p>* 分析过程 Bean** @author XiaoPengwei* @since 2019-06-18*/public class AnalyzeProduce implements Serializable {private static final long serialVersionUID = 10L;private Integer index;private String analyzeStackStr;private String str;private String useExpStr;public Integer getIndex() {return index;}public void setIndex(Integer index) {this.index = index;}public String getAnalyzeStackStr() {return analyzeStackStr;}public void setAnalyzeStackStr(String analyzeStackStr) { this.analyzeStackStr = analyzeStackStr;}public String getStr() {return str;}public void setStr(String str) {this.str = str;}public String getUseExpStr() {return useExpStr;}public void setUseExpStr(String useExpStr) {eExpStr = useExpStr;}}（4）Main.javapackage com.java997.analyzer.grammar;import java.util.ArrayList;import java.util.TreeSet;/*** <p>* 主程序** @author XiaoPengwei* @since 2019-06-18*/public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception { // 第⼀步：获取 LL(1)⽂法ArrayList<String> gsArray = new ArrayList<String>(); Grammar grammar = new Grammar();//初始化 LL(1), 设定该⽂法的产⽣式initGs(gsArray);grammar.setGsArray(gsArray);grammar.getNvNt();grammar.initExpressionMaps();grammar.getFirst();// 设置开始符grammar.setS('E');grammar.getFollow();grammar.getSelect();//打印预测分析表, 并保存⽂件grammar.genAnalyzeTable();// 创建⼀个分析器Analyzer analyzer = new Analyzer();// 设定开始符号analyzer.setStartChar('E');analyzer.setLl1Grammar(grammar);// 待分析的字符串analyzer.setStr("i+i*i#");// 执⾏分析, 打印分析步骤, 保存⽂件analyzer.analyze();}/*** 获取⾮终结符集与终结符集** @param gsArray* @param nvSet* @param ntSet*/private static void getNvNt(ArrayList<String> gsArray, TreeSet<Character> nvSet, TreeSet<Character> ntSet) { for (String gsItem : gsArray) {String[] nvNtItem = gsItem.split("->");String charItemStr = nvNtItem[0];char charItem = charItemStr.charAt(0);// nv在左边nvSet.add(charItem);}for (String gsItem : gsArray) {String[] nvNtItem = gsItem.split("->");// nt在右边String nvItemStr = nvNtItem[1];// 遍历每⼀个字for (int i = 0; i < nvItemStr.length(); i++) {char charItem = nvItemStr.charAt(i);if (!nvSet.contains(charItem)) {ntSet.add(charItem);}}}}/*** 初始化 LL(1)⽂法, 设定产⽣式** @param gsArray*/private static void initGs(ArrayList<String> gsArray) {//E' = M//T' = NgsArray.add("E->TM");gsArray.add("M->+TF");gsArray.add("M->ε");gsArray.add("T->FN");gsArray.add("N->*FN");gsArray.add("N->ε");gsArray.add("F->(E)");gsArray.add("F->i");}}（5）TextUtil.javapackage com.java997.analyzer.grammar;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.Set;import java.util.TreeMap;import java.util.TreeSet;/*** <p>* 字符⼯具类** @author XiaoPengwei* @since 2019-06-18*/public class TextUtil {/*** (3)B->aA,=Follow(B)** @param nvSet* @param itemCharStr* @param a* @param expressionMap*/public static boolean containsbA(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a,HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {String aStr = a.toString();String lastStr = itemCharStr.substring(itemCharStr.length() - 1);return lastStr.equals(aStr);}/*** 形如 aBb,b=空** @param nvSet* @param itemCharStr* @param a* @param expressionMap*/public static boolean containsbAbIsNull(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a, HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {String aStr = a.toString();if (containsAB(nvSet, itemCharStr, a)) {Character alastChar = getAlastChar(itemCharStr, a);System.out.println("----------------+++++++++++++++++++--" + expressionMap.toString());ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(alastChar);if (arrayList.contains("ε")) {System.out.println(alastChar + " contains('ε')" + aStr);return true;}}return false;}/***是否包含这种的字符串<Br>* (2)Ab,=First(b)-ε,直接添加终结符** @param ntSet* @param itemCharStr* @param a* @return boolean*/public static boolean containsAb(TreeSet<Character> ntSet, String itemCharStr, Character a) {String aStr = a.toString();if (itemCharStr.contains(aStr)){int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);String findStr;try {findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);} catch (Exception e) {return false;}return ntSet.contains(findStr.charAt(0));} else {return false;}}/*** 是否包含这种的字符串<Br>* (2).2Ab,=First(b)-ε* @param nvSet* @param itemCharStr* @param a* @return boolean*/public static boolean containsAB(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a) { String aStr = a.toString();if (itemCharStr.contains(aStr)) {int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);String findStr;try {findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);} catch (Exception e) {return false;}return nvSet.contains(findStr.charAt(0));} else {return false;}}/*** 获取 A 后的字符** @param itemCharStr* @param a*/public static Character getAlastChar(String itemCharStr, Character a) {String aStr = a.toString();if (itemCharStr.contains(aStr)) {int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);String findStr = "";try {findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);} catch (Exception e) {return null;}return findStr.charAt(0);}return null;}/*** 是否为ε开始的** @param selectExp*/public static boolean isEmptyStart(String selectExp) {char charAt = selectExp.charAt(0);return charAt == 'ε';}/*** 是否是终结符开始的** @param ntSet* @param selectExp*/public static boolean isNtStart(TreeSet<Character> ntSet, String selectExp) {char charAt = selectExp.charAt(0);return ntSet.contains(charAt);}/*** 是否是⾮终结符开始的** @param nvSet* @param selectExp* @return*/public static boolean isNvStart(TreeSet<Character> nvSet, String selectExp) {char charAt = selectExp.charAt(0);return nvSet.contains(charAt);}/*** 查找产⽣式** @param selectMap* @param peek 当前 Nv* @param charAt 当前字符* @return*/public static String findUseExp(TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap, Character peek, char charAt) {try {HashMap<String, TreeSet<Character>> hashMap = selectMap.get(peek);Set<String> keySet = hashMap.keySet();for (String useExp : keySet) {TreeSet<Character> treeSet = hashMap.get(useExp);if (treeSet.contains(charAt)) {return useExp;}}} catch (Exception e) {return null;}return null;}}执⾏ Main.java。
最新广东海洋大学编译原理LL(1)文法分析器实验(java)
GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称实验3：语法分析课程名称编译原理课程号16242211 学院(系) 数学与计算机学院专业计算机科学与技术班级计科1141学生姓名学号实验地点科425 实验日期2017.4.21一、实验目的熟悉语法分析的过程；理解相关文法的步骤；熟悉First集和Follow集生成二、实验要求对于给定的文法，试编写调试一个语法分析程序：要求和提示：（1）可选择一种你感兴趣的语法分析方法（LL(1)、算符优先、递归下降、SLR(1)等）作为编制语法分析程序的依据。
（2）对于所选定的分析方法，如有需要，应选择一种合适的数据结构，以构造所给文法的机内表示。
（3）能进行分析过程模拟。
如输入一个句子，能输出与句子对应的语法树，能对语法树生成过程进行模拟；能够输出分析过程每一步符号栈的变化情况。
设计一个由给定文法生成First集和Follow集并进行简化的算法动态模拟。
三、实验过程1：文法：E->TE’E’->+TE’|εT->FT’T’->*FT’|εF->(E)|i:2程序描述（LL(1)文法）本程序是基于已构建好的某一个语法的预测分析表来对用户的输入字符串进行分析，判断输入的字符串是否属于该文法的句子。
基本实现思想：接收用户输入的字符串（字符串以“#”表示结束）后，对用做分析栈的一维数组和存放分析表的二维数组进行初始化。
然后取出分析栈的栈顶字符，判断是否为终结符，若为终结符则判断是否为“#”且与当前输入符号一样，若是则语法分析结束，输入的字符串为文法的一个句子，否则出错若不为“#”且与当前输入符号一样则将栈顶符号出栈，当前输入符号从输入字符串中除去，进入下一个字符的分析。
若不为“#”且不与当前输入符号一样，则出错。
四、程序流程图本程序中使用以下文法作对用户输入的字符串进行分析：E→TE’E’→+TE’|εT→FT’T’→*FT’|εF→i|(E)该文法的预测分析表为：五：结果及截图1、显示预测分析表，提示用户输入字符串2、输入的字符串为正确的句子：3、输入的字符串中包含了不属于终结符集的字符4、输入的字符串不是该文法能推导出来的句子程序代码：package complier;import java.io.*;public class LL {String Vn[] = { "E", "E'", "T", "T'", "F" }; // 非终结符集String Vt[] = { "i", "+", "*", "(", ")", "#" }; // 终结符集String P[][] = new String[5][6]; // 预测分析表String fenxi[] ; // 分析栈int count = 1; // 步骤int count1 = 1;//’分析栈指针int count2 = 0, count3 = 0;//预测分析表指针String inputString = ""; // 输入的字符串boolean flag;public void setCount(int count, int count1, int count2, int count3){ this.count = count;this.count1 = count1;this.count2 = count2;this.count3 = count3;flag = false;}public void setFenxi() { // 初始化分析栈fenxi = new String[20];fenxi[0] = "#";fenxi[1] = "E";}public void setP() { // 初始化预测分析表for (int i = 0; i < 5; i++) {for (int j = 0; j < 6; j++) {P[i][j] = "error";}}P[0][0] = "->TE'";P[0][3] = "->TE'";P[1][1] = "->+TE'";P[1][4] = "->ε";P[1][5] = "->ε";P[2][0] = "->FT'";P[2][3] = "->FT'";P[3][1] = "->ε";P[3][2] = "->*FT'";P[3][4] = "->ε";P[3][5] = "->ε";P[4][0] = "->i";P[4][3] = "->(E)";// 打印出预测分析表System.out.println(" 已构建好的预测分析表");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<6; i++) {System.out.print(" "+Vt[i]);}System.out.println();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<5; i++) {System.out.print(" "+Vn[i]+" ");for (int j=0; j<6; j++) {int l = 0;if (j>0) {l = 10-P[i][j-1].length();}for (int k=0; k<l; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(P[i][j]+" ");}System.out.println();}System.out.println("----------------------------------------------------------------------");}public void setInputString(String input) {inputString = input;}public boolean judge() {String inputChar = inputString.substring(0, 1); // 当前输入字符boolean flage = false;if (count1 >= 0) {for (int i=0; i<6; i++) {if (fenxi[count1].equals(Vt[i])) { // 判断分析栈栈顶的字符是否为终结符flage = true;break;}}}if (flage) {// 为终结符时if (fenxi[count1].equals(inputChar)) {if (fenxi[count1].equals("#")&&inputString.length()==1) { // 栈顶符号为结束标志时// System.out.println("最后一个");String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("接受");flag = true;return true;} else {// 分析栈栈顶符号不为结束标志符号时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("\"" + inputChar + "\"" + "匹配");// 将栈顶符号出栈，栈顶指针减一fenxi[count1] = null;count1 -= 1;if (inputString.length() > 1) { // 当当前输入字符串的长度大于1时，将当前输入字符从输入字符串中除去inputString = inputString.substring(1, inputString.length());} else { // 当前输入串长度为1时inputChar = inputString;}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);// System.out.println(count + inputChar + "匹配 ");count++;judge();}}else { // 判断与与输入符号是否一样为结束标志System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}} else {// 非终结符时boolean fla = false;for (int i=0; i<6; i++) { // 查询当前输入符号位于终结符集的位置if (inputChar.equals(Vt[i])) {fla = true;count2 = i;break;}}if(!fla){System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}for (int i=0; i<5; i++) { // 查询栈顶的符号位于非终结符集的位置if (fenxi[count1].equals(Vn[i])) {count3 = i;break;}}if (P[count3][count2] != "error") { // 栈顶的非终结符与输入的终结符存在产生式时String p = P[count3][count2];String s1 = p.substring(2, p.length()); // 获取对应的产生式if (s1.equals("ε")) { // 产生式推出“ε”时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);// 将栈顶符号出栈，栈顶指针指向下一个元素fenxi[count1] = null;count1 -= 1;count++;judge();} else { // 产生式不推出“ε”时int k = s1.length();String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);for (int i=1; i<=k; i++) { // 将产生式右部的各个符号入栈String s2 = s1.substring(s1.length() - 1,s1.length());s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);if (s2.equals("'")) {s2= s1.substring(s1.length() - 1, s1.length())+ s2;i++;s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);}fenxi[count1] = s2;if (i < k)count1++;// System.out.println("count1=" + count1);}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);count++;// System.out.println(count);judge();}} else {System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}}return flag;}public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.println();System.out.print("请输入字符串(输入exit退出)：");input = br.readLine();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if(input.equals("exit")){flag = false;}else{l.setInputString(input);l.setCount(1, 1, 0, 0);l.setFenxi();System.out.println();System.out.println("分析过程");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");System.out.println(" 步骤 | 分析栈 | 剩余输入串 | 所用产生式 ");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");boolean b = l.judge();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");if(b){System.out.println("您输入的字符串"+input+"是该文发的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}}六：实验心得通过本次实验基本掌握了语法分析的原理和LL（1）语法分析方法，以及预测分析表的构造，进一步熟悉了语法分析的详细过程，收获还是蛮大的，值得我们认真对待。
编译原理语法分析——LL(1)分析表的实现
printf("Please input your chioc : ");
ch = getche();
printf("\n");
if(ch == 'I' || ch == 'i')
{
printf("Input a string end up with \'#\':");
gets(string);
i = strlen(string);
if(string[i-1] != '#')
{
string[i] = '#';
string[i+1] = '\0';
}
AnalysisProcess();
goto re2;
}
else if(ch == 'Q' || ch == 'q')
{
Quit();
return ;
int i;
int j;
count = 0;
ch = fgetc(f);
while(!feof(f))
{
if (ch == '-')
{
if ( (ch2=fgetc(f)) == '>' )
{
count++; //累计产生式的字符数条数
}
else
{
fseek(f,-1L, 1);
}
}//if
else if( ch == '|' )
fclose(f);
}//Input
《编译原理》构造LL（1）分析表的步骤-例题解析
《编译原理》构造LL（1）分析表的步骤-例题解析《编译原理》构造 LL(1) 分析表的步骤 - 例题解析易错点及扩展：1、求每个产⽣式的 SELECT 集2、注意区分是对谁 FIRST 集 FOLLOW 集3、开始符号的 FOLLOW 集包含 #4、各集合对对应的对象以及含义集对象含义FIRST 集是对产⽣式右部右部内部的所有终结符集，可能为εFOLLOW 集是对产⽣式左部（⾮终结符）⾮终结符后⾯紧跟的终结符，可能为 #，和该⾮终结符推导出的右部⽆关（因为LL(1)⽂法不包含递归，所以右部不会再有该⾮终结符，所以不能通过该右部判断该⾮终结符后跟集合）SELECT集是对产⽣式需要考虑产⽣式右部的不同情况，进⼀步确定是根据 FIRST 集还是 FOLLOW 集5、SELECT 集的定义注：注意区分 FIRST 集 FOLLOW 时是对α还是 A给定⽂法 G，对于产⽣式 A→α，α∈ V*，则可选集 SELECT(A→α) 有：（1）若α ≠ ε，且α ≠+> ε，则 SELECT(A→α) = FIRST(α)（2）若α ≠ ε，但α =+> ε，则 SELECT(A→α) = FIRST(α) ∪ FOLLOW(A)（3）若α = ε，则 SELECT(A→α) = FOLLOW(A)描述：第 1 条是，当α ≠ ε，且通过1次或多次推不出ε，SELECT(A→α) = FIRST(α)第 2 条是，当α ≠ ε，但α经有限步可推出ε，SELECT(A→α) = FIRST(α) ∪ FOLLOW(A)（注意是⼀个α，⼀个 A）第 3 条是，当α = ε，SELECT 集就等于左部 A 的 FOLLOW 集解题时，先判断是否为ε，是则⽤第（3）条，否则再判断能否通过1次或多次推出ε，是则⽤第（2）条，否则⽤第（1）条求 FIRST，FOLLOW，SELECT 集详细例题可参考：6、LL(1) 分析表的结构分析表是⼀个⼆维数组 M[A，a]，其中 A 表⽰⾏，是⾮终结符，a 表式列是终结符或 #。
编译原理LL(1)分析实验报告
青岛科技大学LL(1)分析编译原理实验报告学生班级__________________________学生学号__________________________学生姓名________________________________年 ___月 ___日一、实验目的LL(1)分析法的基本思想是：自项向下分析时从左向右扫描输入串，分析过程中将采用最左推导，并且只需向右看一个符号就可决定如何推导。
通过对给定的文法构造预测分析表和实现某个符号串的分析，掌握LL(1)分析法的基本思想和实现过程。
二、实验要求设计一个给定的LL(1)分析表，输入一个句子，能根据LL(1)分析表输出与句子相应的语法数。
能对语法数生成过程进行模拟。
三、实验内容（1）给定表达式文法为：G(E’): E’→#E# E→E+T | T T→T*F |F F→(E)|i（2）分析的句子为:(i+i)*i四、模块流程五、程序代码#include<iostream>#include<stdio.h>#include <string>#include <stack>using namespace std;char Vt[]={'i','+','*','(',')','#'}; /*终结符*/char Vn[]={'E','e','T','t','F'}; /*非终结符*/ int LENVt=sizeof(Vt);void showstack(stack <char> st) //从栈底开始显示栈中的内容{int i,j;char ch[100];j=st.size();for(i=0;i<j;i++){ch[i]=st.top();st.pop();}for(i=j-1;i>=0;i--){cout<<ch[i];st.push(ch[i]);}}int find(char c,char array[],int n) //查找函数，返回布尔值{int i;int flag=0;for(i=0;i<n;i++){if(c==array[i])flag=1;}return flag;}int location(char c,char array[]) //定位函数,指出字符所在位置，即将字母转换为数组下标值{int i;for(i=0;c!=array[i];i++);return i;}void error(){cout<<" 出错!"<<endl;}void analyse(char Vn[],char Vt[],string M[5][6],string str){int i,j,p,q,h,flag=1;char a,X;stack <char> st; //定义堆栈st.push('#');st.push(Vn[0]); //#与识别符号入栈j=0; //j指向输入串的指针h=1;a=str[j];cout<<"步骤"<<"分析栈"<<"剩余输入串"<<" 所用产生式"<<endl;while(flag==1){cout<<h<<" "; //显示步骤h++;showstack(st); //显示分析栈中内容cout<<" ";for(i=j;i<str.size();i++) cout<<str[i]; //显示剩余字符串X=st.top(); //取栈顶符号放入X if(find(X,Vt,LENVt)==1) //X是终结符if(X==a) //分析栈的栈顶元素和剩余输入串的第一个元素相比较if (X!='#'){cout<<" "<<X<<"匹配"<<endl;st.pop();a=str[++j]; //读入输入串的下一字符}else{ cout<<" "<<"acc!"<<endl<<endl; flag=0;}else{error();break;}else{p=location(X,Vn); //实现下标的转换（非终结符转换为行下标）q=location(a,Vt); //实现下标的转换（终结符转换为列下标）string S1("NULL"),S2("null");if(M[p][q]==S1 || M[p][q]==S2) //查找二维数组中的产生式{error();break;} //对应项为空，则出错else{string str0=M[p][q];cout<<" "<<X<<"-->"<<str0<<endl; //显示对应的产生式st.pop();if(str0!="$") //$代表"空"字符for(i=str0.size()-1;i>=0;i--) st.push(str0[i]);//产生式右端逆序进栈}}}}main(){string M[5][6]={"Te" ,"NULL","NULL","Te", "NULL","NULL","NULL","+Te" ,"NULL","NULL","$", "$","Ft", "NULL","NULL","Ft", "NULL","NULL","NULL","$", "*Ft", "NULL","$", "$","i", "NULL","NULL","(E)", "NULL","NULL"}; //预测分析表j string str;int errflag,i;cout<<"文法：E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i"<<endl;cout<<"请输入分析串（以#结束）："<<endl;do{ errflag=0;cin>>str;for(i=0;i<str.size();i++)if(!find(str[i],Vt,LENVt)){ cout<<"输入串中包含有非终结符"<<str[i]<<"(输入错误)!"<<endl;errflag=1;}} while(errflag==1); //判断输入串的合法性analyse(Vn, Vt, M,str);return 0;}六、实验结果七、实验总结。
编译原理实验二：LL（1）语法分析器
编译原理实验⼆：LL（1）语法分析器⼀、实验要求 1. 提取左公因⼦或消除左递归（实现了消除左递归） 2. 递归求First集和Follow集 其它的只要按照课本上的步骤顺序写下来就好（但是代码量超多...），下⾯我贴出实验的⼀些关键代码和算法思想。
⼆、基于预测分析表法的语法分析 2.1 代码结构 2.1.1 Grammar类 功能：主要⽤来处理输⼊的⽂法，包括将⽂法中的终结符和⾮终结符分别存储，检测直接左递归和左公因⼦，消除直接左递归，获得所有⾮终结符的First集，Follow集以及产⽣式的Select集。
#ifndef GRAMMAR_H#define GRAMMAR_H#include <string>#include <cstring>#include <iostream>#include <vector>#include <set>#include <iomanip>#include <algorithm>using namespace std;const int maxn = 110;//产⽣式结构体struct EXP{char left; //左部string right; //右部};class Grammar{public:Grammar(); //构造函数bool isNotTer(char x); //判断是否是终结符int getTer(char x); //获取终结符下标int getNonTer(char x); //获取⾮终结符下标void getFirst(char x); //获取某个⾮终结符的First集void getFollow(char x); //获取某个⾮终结符的Follow集void getSelect(char x); //获取产⽣式的Select集void input(); //输⼊⽂法void scanExp(); //扫描输⼊的产⽣式，检测是否有左递归和左公因⼦void remove(); //消除左递归void solve(); //处理⽂法，获得所有First集，Follow集以及Select集void display(); //打印First集,Follow集,Select集void debug(); //⽤于debug的函数~Grammar(); //析构函数protected:int cnt; //产⽣式数⽬EXP exp[maxn]; //产⽣式集合set<char> First[maxn]; //First集set<char> Follow[maxn]; //Follow集set<char> Select[maxn]; //select集vector<char> ter_copy; //去掉$的终结符vector<char> ter; //终结符vector<char> not_ter; //⾮终结符};#endif 2.1.2 AnalyzTable类 功能：得到预测分析表，判断输⼊的⽂法是否是LL(1)⽂法，⽤预测分析表法判断输⼊的符号串是否符合刚才输⼊的⽂法，并打印出分析过程。
最新广东海洋大学编译原理LL(1)文法分析器实验(java)
GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称实验3：语法分析课程名称编译原理课程号16242211 学院(系) 数学与计算机学院专业计算机科学与技术班级计科1141学生姓名学号实验地点科425 实验日期2017.4.21一、实验目的熟悉语法分析的过程；理解相关文法的步骤；熟悉First集和Follow集生成二、实验要求对于给定的文法，试编写调试一个语法分析程序：要求和提示：（1）可选择一种你感兴趣的语法分析方法（LL(1)、算符优先、递归下降、SLR(1)等）作为编制语法分析程序的依据。
（2）对于所选定的分析方法，如有需要，应选择一种合适的数据结构，以构造所给文法的机内表示。
（3）能进行分析过程模拟。
如输入一个句子，能输出与句子对应的语法树，能对语法树生成过程进行模拟；能够输出分析过程每一步符号栈的变化情况。
设计一个由给定文法生成First集和Follow集并进行简化的算法动态模拟。
三、实验过程1：文法：E->TE’E’->+TE’|εT->FT’T’->*FT’|εF->(E)|i:2程序描述（LL(1)文法）本程序是基于已构建好的某一个语法的预测分析表来对用户的输入字符串进行分析，判断输入的字符串是否属于该文法的句子。
基本实现思想：接收用户输入的字符串（字符串以“#”表示结束）后，对用做分析栈的一维数组和存放分析表的二维数组进行初始化。
然后取出分析栈的栈顶字符，判断是否为终结符，若为终结符则判断是否为“#”且与当前输入符号一样，若是则语法分析结束，输入的字符串为文法的一个句子，否则出错若不为“#”且与当前输入符号一样则将栈顶符号出栈，当前输入符号从输入字符串中除去，进入下一个字符的分析。
若不为“#”且不与当前输入符号一样，则出错。
四、程序流程图本程序中使用以下文法作对用户输入的字符串进行分析：E→TE’E’→+TE’|εT→FT’T’→*FT’|εF→i|(E)该文法的预测分析表为：五：结果及截图1、显示预测分析表，提示用户输入字符串2、输入的字符串为正确的句子：3、输入的字符串中包含了不属于终结符集的字符4、输入的字符串不是该文法能推导出来的句子程序代码：package complier;import java.io.*;public class LL {String Vn[] = { "E", "E'", "T", "T'", "F" }; // 非终结符集String Vt[] = { "i", "+", "*", "(", ")", "#" }; // 终结符集String P[][] = new String[5][6]; // 预测分析表String fenxi[] ; // 分析栈int count = 1; // 步骤int count1 = 1;//’分析栈指针int count2 = 0, count3 = 0;//预测分析表指针String inputString = ""; // 输入的字符串boolean flag;public void setCount(int count, int count1, int count2, int count3){ this.count = count;this.count1 = count1;this.count2 = count2;this.count3 = count3;flag = false;}public void setFenxi() { // 初始化分析栈fenxi = new String[20];fenxi[0] = "#";fenxi[1] = "E";}public void setP() { // 初始化预测分析表for (int i = 0; i < 5; i++) {for (int j = 0; j < 6; j++) {P[i][j] = "error";}}P[0][0] = "->TE'";P[0][3] = "->TE'";P[1][1] = "->+TE'";P[1][4] = "->ε";P[1][5] = "->ε";P[2][0] = "->FT'";P[2][3] = "->FT'";P[3][1] = "->ε";P[3][2] = "->*FT'";P[3][4] = "->ε";P[3][5] = "->ε";P[4][0] = "->i";P[4][3] = "->(E)";// 打印出预测分析表System.out.println(" 已构建好的预测分析表");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<6; i++) {System.out.print(" "+Vt[i]);}System.out.println();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<5; i++) {System.out.print(" "+Vn[i]+" ");for (int j=0; j<6; j++) {int l = 0;if (j>0) {l = 10-P[i][j-1].length();}for (int k=0; k<l; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(P[i][j]+" ");}System.out.println();}System.out.println("----------------------------------------------------------------------");}public void setInputString(String input) {inputString = input;}public boolean judge() {String inputChar = inputString.substring(0, 1); // 当前输入字符boolean flage = false;if (count1 >= 0) {for (int i=0; i<6; i++) {if (fenxi[count1].equals(Vt[i])) { // 判断分析栈栈顶的字符是否为终结符flage = true;break;}}}if (flage) {// 为终结符时if (fenxi[count1].equals(inputChar)) {if (fenxi[count1].equals("#")&&inputString.length()==1) { // 栈顶符号为结束标志时// System.out.println("最后一个");String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("接受");flag = true;return true;} else {// 分析栈栈顶符号不为结束标志符号时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("\"" + inputChar + "\"" + "匹配");// 将栈顶符号出栈，栈顶指针减一fenxi[count1] = null;count1 -= 1;if (inputString.length() > 1) { // 当当前输入字符串的长度大于1时，将当前输入字符从输入字符串中除去inputString = inputString.substring(1, inputString.length());} else { // 当前输入串长度为1时inputChar = inputString;}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);// System.out.println(count + inputChar + "匹配 ");count++;judge();}}else { // 判断与与输入符号是否一样为结束标志System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}} else {// 非终结符时boolean fla = false;for (int i=0; i<6; i++) { // 查询当前输入符号位于终结符集的位置if (inputChar.equals(Vt[i])) {fla = true;count2 = i;break;}}if(!fla){System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}for (int i=0; i<5; i++) { // 查询栈顶的符号位于非终结符集的位置if (fenxi[count1].equals(Vn[i])) {count3 = i;break;}}if (P[count3][count2] != "error") { // 栈顶的非终结符与输入的终结符存在产生式时String p = P[count3][count2];String s1 = p.substring(2, p.length()); // 获取对应的产生式if (s1.equals("ε")) { // 产生式推出“ε”时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);// 将栈顶符号出栈，栈顶指针指向下一个元素fenxi[count1] = null;count1 -= 1;count++;judge();} else { // 产生式不推出“ε”时int k = s1.length();String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);for (int i=1; i<=k; i++) { // 将产生式右部的各个符号入栈String s2 = s1.substring(s1.length() - 1,s1.length());s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);if (s2.equals("'")) {s2= s1.substring(s1.length() - 1, s1.length())+ s2;i++;s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);}fenxi[count1] = s2;if (i < k)count1++;// System.out.println("count1=" + count1);}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);count++;// System.out.println(count);judge();}} else {System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}}return flag;}public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.println();System.out.print("请输入字符串(输入exit退出)：");input = br.readLine();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if(input.equals("exit")){flag = false;}else{l.setInputString(input);l.setCount(1, 1, 0, 0);l.setFenxi();System.out.println();System.out.println("分析过程");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");System.out.println(" 步骤 | 分析栈 | 剩余输入串 | 所用产生式 ");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");boolean b = l.judge();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");if(b){System.out.println("您输入的字符串"+input+"是该文发的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}}六：实验心得通过本次实验基本掌握了语法分析的原理和LL（1）语法分析方法，以及预测分析表的构造，进一步熟悉了语法分析的详细过程，收获还是蛮大的，值得我们认真对待。
LL(1)文法分析
LL(1)文法分析：
实现功能：实现了对First集、Follow集和分析表的输出。
在实习中对文法消除左递归和提取左公因子没有实现成功，所以在进行输入时要求用户直接输入LL(1)文法，之后才可以顺利的进行其他操作。
实现过程：由用户输入的文法确定和分别存储非终结符和终结符，存储方式和调用方式为：将文法顺序的存储在二维数组中，之后用到时都是用存储的位置。
之后按照First(A)=从A推导得到的串的首符号的集合，并且遇到空字后向后推移直到遇到第一个非终结符；Follow(A)=紧跟在A右边的终结符号的集合来给出First集和Follow集，若某字符后面只有空字，那么其推导式的左部的Follow集的所有符号都在这个字符的Follow集中。
预测分析表的得出是按照First集和Follow集进行推导的：对于First集中的每个终结符号a,将A->a 加入到analyseTable[i,i+2]中。
如果@（空字）在First集中，那么对于Follow(A)中的每个终结符号b,将A->a加入到analyseTable[A.id,b.id]中。
如果@在First集中，且$在Follow(A)中，也将A->加入到analyseTable[A.id,#]。
测试：
预测分析表：。
编译原理LL(1)语法分析实验报告
学号 E 专业计算机科学与技术姓名万学进实验日期2010-5-11教师签字成绩实验报告【实验名称】 LL（1）语法分析【实验目的】通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。
使了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练掌握开发应用程序的基本方法。
【实验内容】根据某一文法编制调试 LL （ 1 ）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分析程序。
分析法的功能是利用LL（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及LL（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。
【设计思想】（1）定义部分：定义常量、变量、数据结构。
（2）初始化：设立LL(1)分析表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等）；（3）控制部分：从键盘输入一个表达式符号串；（4）利用LL(1)分析算法进行表达式处理：根据LL(1)分析表对表达式符号串进行堆栈（或其他）操作，输出分析结果，如果遇到错误则显示错误信息。
【实验要求】1、编程时注意编程风格：空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。
2、如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息。
3、对下列文法，用LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）S->TE（2）E->+TE|$（3）T->FM（4）M->*FM|$（5）F->(E)|i#【流程图】【源代码】#include<>#include<>int vnNum,grammarNum,vtNum=6;int order;int count=1;charGrammar[20][10],BlankTerminate[20][2] ;char First[5][4]={'S','(','i','\0','E','+','$','\0','T','(','i','\0','M','*','$','\0','F','(','i','\0'}; charFollow[5][6]={'S',')','#','\0','\0',' \0','E',')','#','\0','\0','\0','T','+',')','#','\0','\0','M','+',')','#','\0','\0','F','*','+',')','#','\0'};char Select[8][4]={'(','i','\0','\0','+','\0','\0','\0',')','#','\0','\0', '(','i','\0','\0','*','\0','\0','\0','+',')','#','\0','(','\0','\0','\0','i','\0','\0','\0'};int IndiBlanket[6][7];char VT[10]={'i','+','*','(',')','#'};typedef struct {char *base;char *top;int stacksize;}AnalStack;AnalStack S;int ScanGrammar(){FILE *fp=fopen("文法.txt","r"); FILE *tp;char singleChar,nextChar;int i=0,j=0;while(!feof(fp)){fscanf(fp,"%c",&singleChar);if(singleChar=='#'){Grammar[i][j]='\0';break;}if(singleChar=='\n'){Grammar[i][j]='\0';i++;j=0;continue;}if(singleChar=='-'){tp=fp;fscanf(tp,"%c",&nextChar);if(nextChar=='>'){fp=tp;continue;}}if(singleChar=='|'){Grammar[i+1][0]=Grammar[i][0];Grammar[i][j]='\0';i++;j=1;continue;}Grammar[i][j]=singleChar;j++;}// printf("输入的文法：\n");for(int k=0;k<=i;k++){j=0;while(Grammar[k][j]!='\0'){if(j==1){// printf("->");}//printf("%c",Grammar[k][j]);j++;}// printf("\n");}// printf("%d\n",i);fclose(fp);return i;}int Fill(char gi,char sij,int grammarOrder){int i,j;for(i=0;i<vnNum;i++){if(First[i][0]==gi)break;}j=0;while(VT[j]!='\0'){if(VT[j]==sij)break;j++;}IndiBlanket[i][j]=grammarOrder;return 0;}int Indicate(){int i,j;for(i=0;i<vnNum;i++){for(j=0;j<vtNum;j++){IndiBlanket[i][j]=-1;}}for(i=0;i<=grammarNum;i++){j=0;while(Select[i][j]!='\0'){Fill(Grammar[i][0],Select[i][j],i );j++;}}printf("预测分析表如下：\n");for(i=0;i<vnNum;i++){for(j=0;j<vtNum;j++){printf("%3d",IndiBlanket[i][j]);}printf("\n");}return 0;}int Terminate_$(int grammarNum){int j=0;int count;for(int i=0;i<=grammarNum;i++){BlankTerminate[i][1]='0';}BlankTerminate[0][0]=Grammar[0][0];if(Grammar[0][1]=='$'){BlankTerminate[0][1]='1';}count=1;for(i=1;i<=grammarNum;i++){for(j=0;j<count;j++){if(Grammar[i][0]==BlankTerminate[ j][0]){if(Grammar[i][1]=='$'){BlankTerminate[j][1]='1';break;}}}if(j==count){BlankTerminate[count][0]=Grammar[i][0 ];if(Grammar[i][1]=='$'){BlankTerminate[count][1]='1';}count++;}}count--;// printf("$的终结符表：\n");/*for(i=0;i<j;i++){printf("%c：%c\n",BlankTerminate[i][0],BlankTerminate[i][1]);}*/return count;}AnalStack InitStack(){=(char *)malloc(100*sizeof(char));if(!exit(1);=;=100;*='#';++;*='S';return S;}int Print(char AnalStr[],int i,int sign){int startpos=i;printf("%d\t",count);count++;char *p=;while(p!=+2){printf("%c",*p);p++;}printf("\t");while(AnalStr[i]!='\0'){printf("%c",AnalStr[i]);i++;}printf("\t\t");if(sign==0){int j=0;while(Grammar[order][j]!='\0'){printf("%c",Grammar[order][j]);if(j==0)printf("->");j++;}printf("\n");}if(sign==1){printf("%c匹配\n",AnalStr[startpos]);}return 0;}int Push(char topChar,char curChar,int sign,int ii,char AnalStr[]){int i,j;for(i=0;i<vnNum;i++){if(First[i][0]==topChar)break;}j=0;while(VT[j]!='\0'){if(VT[j]==curChar)break;j++;}order=IndiBlanket[i][j];Print(AnalStr,ii,sign);j=1;while(Grammar[order][j]!='\0'){j++;}j--;while(j!=0){if(Grammar[order][j]!='$'){++;*=Grammar[order][j];}j--;}return 0;}int Analysis(){int i=0;int sign=0;int count=1;char curChar;InitStack();char AnalStr[10]={'\0'};printf("输入产生式：\n");scanf("%s",&AnalStr);printf("步骤\t分析栈\t剩余输入串\t产生式\n");while(AnalStr[i]!='\0'){sign=0;curChar=AnalStr[i];char *p=;char topChar=*p;;if(topChar<'A'||topChar>'Z'){if(topChar==curChar){sign=1;Print(AnalStr,i,sign);i++;continue;}else{printf("Analysis ERROR!\n");return 0;}}if(topChar=='#'){if(topChar==curChar){Print(AnalStr,i,sign);break;}else{return 0;}}else{Push(topChar,curChar,sign,i,AnalS tr);}}printf("预测分析成功!\n");return 0;}int main(){int i,m;grammarNum=ScanGrammar();vnNum=Terminate_$(grammarNum); // printf("Select集:\n");for(i=0;i<=grammarNum;i++){m=0;while(Select[i][m]!='\0'){// printf("%c",Select[i][m]);m++;}// printf("\n");}Indicate();Analysis();return 0;}【运行结果】。
编译原理实验 LL(1)分析
实验三语法分析---LL（1）分析器目录一. 实验的目的与思路 (2)（1）目的 (2)（2）思路 (2)二. 基本的功能 (3)三．总体设计 (4)四．详细设计 (5)五.源程序清单 (6)六.源代码 (6)....................................................................................................................................................一. 实验的目的与思路（1）目的1. 用程序的方法实现语法分析的LL（1）方法。
（2）思路本程序是采用的LL（1）方法进行的语法分析，而LL（1）的分析方法是属于自上而下的方法。
自上而下分析的基本思想是：对任意输入串，试图用一切可能的方法，从文法开始符号（根结点）出发，自上而下为输入串建立一棵语法树。
从推导的角度看，它是从文法的开始符号出发，反复使用各种产生式，寻找与输入串匹配的推导。
在输入之前必须要进行该文法是不是LL（1）文法的判断，然后再构造相应的LL（1）分析表来用预测分析方法进行语法分析，依据下面的文法及分析表来设计程序实现预测分析的分析过程。
1.文法G[E]：E --> E+T|TT --> T*F|FF --> (E) | i2.通过观察可知道该文法是一个左递归文法，要进行语法分析就必须消除左递归才能继续判断它是不是LL（1）文法，然后才能用预测分析方法进行语法分析。
3.消除左递归：E -->TMM --> +TM|uT --> FQQ --> *FQ|uF --> (E) | i4.在进行LL（1）文法的判断：（1.）各非终结符的FIRST集如下：FIRST（E）= FIRST（TM）= {（，i }FIRST（M）= { + }FIRST（T）= {（，i }FIRST（Q）= { * }FIRST（F）= { （，i }（2.）各非终结符的FOLLOW集如下：FOLLOW（E）= { ），# }FOLLOW（M）= { ），# }FOLLOW（T）= { + ，），# }FOLLOW（Q）= { + ，），# }FOLLOW（F）= { * ，+ ，），# }（3.）各产生式的SELECT集如下：SELECT（E→TM）={ ( ,i }SELECT（M→+TM）={+}SELECT（M→u）={ }, #}SELECT（T→FQ）={ ( ,i }SELECT（Q→*FQ）={ *}SELECT（Q→u）={ +，), # }SELECT（F→(E)）={ ( )SELECT（F→i）={ i }因为：SELECT（M→+TM）∩SELECT（M→u）=ФSELECT（Q→*FQ）∩SELECT（Q→u）=ФSELECT（F→(E)）∩SELECT（F→i）=Ф因此可以判断该文法是一个LL（1）文法可以构造预测分析表。
编译原理课件-LL(1)文法及其分析程序
例 5.3
若有文法G3[S]: S → aA|d A →bAS|ε 識別輸入串w=abd是否是G3[S]的句子 試探推導出abd的推導過程為： S => aA => abAS => abS => abd 試探推導成功。
1
文法G3[S]的特點:
文法中含有空產生式。
由此可以看出，當某一非終結符的產生式 中含有空產生式時，它的非空產生式右部的 首符號集兩兩不相交，並與在推導過程中緊 跟該非終結符後邊可能出現的終結符集也不 相交，則仍可構造確定的自頂向下分析。
1
用產生式(1)、(2)的右部代替產生式(3)中
的非終結符A得到左部為B的產生式為：
(1) B→aBc
(1) A→aB
(2) B→Bbc (3) B→d
(2) A→Bb (3) B→Ac (4) B→d
消除左遞歸後得：
B→(aBc|d)B′ B′→bcB′|ε 再把原來其餘的產生式A→aB，
A→Bb加入，最終文法為：
1
語法樹－推導的幾何表示
句型aabbaa的可能推導序列和語法樹
例: G[S]: S→aAS A→SbA A→SS S→a A→ba
S
aA
S
S bAa
a
ba
SaASaAaaSbAaaSbbaaaabbaa
SaASaSbASaabASaabbaSaabbaa
SaASaSbASaSbAaaabAaaabbaa
用Ai-->1| 2r…| k r替代 形如Ai--> Ajr的規則,其中 Aj--> 1| 2…| k是關於Aj的全部產生式;
消除Ai規則的直接左遞歸;
end;
（3）化簡由2得到的文法
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GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称实验3：语法分析课程名称编译原理课程号16242211 学院(系) 数学与计算机学院专业计算机科学与技术班级计科1141学生姓名学号实验地点科425 实验日期2017.4.21一、实验目的熟悉语法分析的过程；理解相关文法的步骤；熟悉First集和Follow集生成二、实验要求对于给定的文法，试编写调试一个语法分析程序：要求和提示：（1）可选择一种你感兴趣的语法分析方法（LL(1)、算符优先、递归下降、SLR(1)等）作为编制语法分析程序的依据。
（2）对于所选定的分析方法，如有需要，应选择一种合适的数据结构，以构造所给文法的机内表示。
（3）能进行分析过程模拟。
如输入一个句子，能输出与句子对应的语法树，能对语法树生成过程进行模拟；能够输出分析过程每一步符号栈的变化情况。
设计一个由给定文法生成First集和Follow集并进行简化的算法动态模拟。
三、实验过程1：文法：E->TE’E’->+TE’|εT->FT’T’->*FT’|εF->(E)|i:2程序描述（LL(1)文法）本程序是基于已构建好的某一个语法的预测分析表来对用户的输入字符串进行分析，判断输入的字符串是否属于该文法的句子。
基本实现思想：接收用户输入的字符串（字符串以“#”表示结束）后，对用做分析栈的一维数组和存放分析表的二维数组进行初始化。
然后取出分析栈的栈顶字符，判断是否为终结符，若为终结符则判断是否为“#”且与当前输入符号一样，若是则语法分析结束，输入的字符串为文法的一个句子，否则出错若不为“#”且与当前输入符号一样则将栈顶符号出栈，当前输入符号从输入字符串中除去，进入下一个字符的分析。
若不为“#”且不与当前输入符号一样，则出错。
四、程序流程图本程序中使用以下文法作对用户输入的字符串进行分析：E→TE’E’→+TE’|εT→FT’T’→*FT’|εF→i|(E)该文法的预测分析表为：五：结果及截图1、显示预测分析表，提示用户输入字符串2、输入的字符串为正确的句子：3、输入的字符串中包含了不属于终结符集的字符4、输入的字符串不是该文法能推导出来的句子程序代码：package complier;import java.io.*;public class LL {String Vn[] = { "E", "E'", "T", "T'", "F" }; // 非终结符集String Vt[] = { "i", "+", "*", "(", ")", "#" }; // 终结符集String P[][] = new String[5][6]; // 预测分析表String fenxi[] ; // 分析栈int count = 1; // 步骤int count1 = 1;//’分析栈指针int count2 = 0, count3 = 0;//预测分析表指针String inputString = ""; // 输入的字符串boolean flag;public void setCount(int count, int count1, int count2, int count3){ this.count = count;this.count1 = count1;this.count2 = count2;this.count3 = count3;flag = false;}public void setFenxi() { // 初始化分析栈fenxi = new String[20];fenxi[0] = "#";fenxi[1] = "E";}public void setP() { // 初始化预测分析表for (int i = 0; i < 5; i++) {for (int j = 0; j < 6; j++) {P[i][j] = "error";}}P[0][0] = "->TE'";P[0][3] = "->TE'";P[1][1] = "->+TE'";P[1][4] = "->ε";P[1][5] = "->ε";P[2][0] = "->FT'";P[2][3] = "->FT'";P[3][1] = "->ε";P[3][2] = "->*FT'";P[3][4] = "->ε";P[3][5] = "->ε";P[4][0] = "->i";P[4][3] = "->(E)";// 打印出预测分析表System.out.println(" 已构建好的预测分析表");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<6; i++) {System.out.print(" "+Vt[i]);}System.out.println();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<5; i++) {System.out.print(" "+Vn[i]+" ");for (int j=0; j<6; j++) {int l = 0;if (j>0) {l = 10-P[i][j-1].length();}for (int k=0; k<l; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(P[i][j]+" ");}System.out.println();}System.out.println("----------------------------------------------------------------------");}public void setInputString(String input) {inputString = input;}public boolean judge() {String inputChar = inputString.substring(0, 1); // 当前输入字符boolean flage = false;if (count1 >= 0) {for (int i=0; i<6; i++) {if (fenxi[count1].equals(Vt[i])) { // 判断分析栈栈顶的字符是否为终结符flage = true;break;}}}if (flage) {// 为终结符时if (fenxi[count1].equals(inputChar)) {if (fenxi[count1].equals("#")&&inputString.length()==1) { // 栈顶符号为结束标志时// System.out.println("最后一个");String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("接受");flag = true;return true;} else {// 分析栈栈顶符号不为结束标志符号时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("\"" + inputChar + "\"" + "匹配");// 将栈顶符号出栈，栈顶指针减一fenxi[count1] = null;count1 -= 1;if (inputString.length() > 1) { // 当当前输入字符串的长度大于1时，将当前输入字符从输入字符串中除去inputString = inputString.substring(1, inputString.length());} else { // 当前输入串长度为1时inputChar = inputString;}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);// System.out.println(count + inputChar + "匹配 ");count++;judge();}}else { // 判断与与输入符号是否一样为结束标志System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}} else {// 非终结符时boolean fla = false;for (int i=0; i<6; i++) { // 查询当前输入符号位于终结符集的位置if (inputChar.equals(Vt[i])) {fla = true;count2 = i;break;}}if(!fla){System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}for (int i=0; i<5; i++) { // 查询栈顶的符号位于非终结符集的位置if (fenxi[count1].equals(Vn[i])) {count3 = i;break;}}if (P[count3][count2] != "error") { // 栈顶的非终结符与输入的终结符存在产生式时String p = P[count3][count2];String s1 = p.substring(2, p.length()); // 获取对应的产生式if (s1.equals("ε")) { // 产生式推出“ε”时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);// 将栈顶符号出栈，栈顶指针指向下一个元素fenxi[count1] = null;count1 -= 1;count++;judge();} else { // 产生式不推出“ε”时int k = s1.length();String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);for (int i=1; i<=k; i++) { // 将产生式右部的各个符号入栈String s2 = s1.substring(s1.length() - 1,s1.length());s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);if (s2.equals("'")) {s2= s1.substring(s1.length() - 1, s1.length())+ s2;i++;s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);}fenxi[count1] = s2;if (i < k)count1++;// System.out.println("count1=" + count1);}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);count++;// System.out.println(count);judge();}} else {System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}}return flag;}public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.println();System.out.print("请输入字符串(输入exit退出)：");input = br.readLine();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if(input.equals("exit")){flag = false;}else{l.setInputString(input);l.setCount(1, 1, 0, 0);l.setFenxi();System.out.println();System.out.println("分析过程");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");System.out.println(" 步骤 | 分析栈 | 剩余输入串 | 所用产生式 ");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");boolean b = l.judge();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");if(b){System.out.println("您输入的字符串"+input+"是该文发的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}}六：实验心得通过本次实验基本掌握了语法分析的原理和LL（1）语法分析方法，以及预测分析表的构造，进一步熟悉了语法分析的详细过程，收获还是蛮大的，值得我们认真对待。