编译原理与技术练习题汇总

练习1

1.1 为什么高级程序语言需要编译程序？

1.2 解释下列术语：

源程序，目标程序，翻译程序，编译程序，解释程序

1.3 简单叙述编译程序的主要工作过程。

1.4 编译程序的典型体系结构包括哪些构件，主要关系如何，请用辅助图示意。

1.5 编译程序的开发有哪些途径？了解你熟悉的高级编程语言编译程序的开发方式。

1.6 运用编译技术的软件开发和维护工具有许多类，简单叙述每一类的主要用途。

1.7 了解一个真实编译系统的组成和基本功能。

1.8 简单说明学习编译程序的意义和作用。

1.9 如果机器H上有两个编译：一个把语言A翻译成语言B，另一个把B翻译成C，那么可以把第一个编译的输出作为第二个编译的输入，结果在同一类机器上得到从A到C的编译。请用T形图示意过程和结果。

练习2

2.1 词法分析器的主要任务是什么？

2.2 下列各种语言的输入字母表是什么？

(1) C

(2) Pascal

(3) Java

(4) C#

2.3 可以把词法分析器写成一个独立运行的程序，也可以把它写成一个子程序，请比较各自的优劣。

2.4 用高级语言编写一个对C#或Java程序的预处理程序，它的作用是每次调用时都把下一个完整的句子送到扫描缓冲区，去掉注释和无用的空格、制表符、回车、换行。

2.5 用高级语言实现图2.5所示的Pascal语言数的状态转换图。

2.6 用高级语言编程实现图2.6所示的小语言的词法扫描器。

2.7 用自然语言描述下列正规式所表示的语言：

(1) 0(0|1)*0

(2) ((ε|0)1)*)*

(3) (a|b)*a(a|b|ε)

(4) (A|B|...|Z)(a|b|...|z)*

(5) (aa|b)*(a|bb)*

(6) (0|1|...|9|A|B|C|D|E)+(t|T)

2.8 为下列语言写正规式

(1) 所有以小写字母a开头和结尾的串。

(2) 所有以小写字母a开头或者结尾（或同时满足这两个条件）的串。

(3) 所有表示偶数的串。

(4) 所有不以0开始的数字串。

(5) 能被5整除的10进制数的集合。

(6) 没有出现重复数字的全体数字串。

2.9 试构造下列正规式的NFA，并且确定化，然后最小化。

(1) (a|b)*a(a|b)

(2) (a||b)*a(a|b) *

(3) ab((ba|ab)*(bb|aa))*ab

(4) 00|(0|1)*|11

(5) 1(0|1)*01

(6) 1(1010*|1(010)*1*0

2.10 请分别使用下面的技术证明(a|b)*，(a*|b*)*以及((a|ε)b*)*这三个正规式是等价的：

(1) 仅用正规式的定义及其代数性质；

(2) 从正规式构造的最小DFA的同构来证明正规式的等价。

2.11 构造有限自动机M，使得

(1) L(M) = {anbn | n ≥ 1}；

(2) L(M) = {anbncn | n ≥ 1}；

(3) 它能识别∑＝{0, 1}上0和1的个数都是偶数的串；

(4) 它能识别字母表{0, 1}上的串，但是串不含两个连续的0和两个连续的1；

(5) 它能接受形如±dd*，±d*E和±dd的实数，其中d={0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}。

(6) 它能识别{a, b}上不含子串aba的所有串。

2.12 分别将下列NFA确定化，并画出最小化的DFA：

(b) (c)

(a)

2.13 下面是URL的一个极其简化的扩展正规式的描述：

letter → [A-Za-z]

digit → [0-9]

letgit → letter| digit

letgit_hyphen → letgit | _

letgit_hyphen_string → letgit_hyphen | letgit_hyphen letgit_hyphen_string

label → letter (letgit_hyphen_string? letgit)？

URL → (label.)*label

(1) 请将这个URL的扩展正规改写成只含字母表{A, B, 0, 1, _, .}上符号的正规式；

(2) 构造出识别（1）更简化的URL串的有限自动机。

2.14 用某种高级语言实现

(1) 将正规式转换成NFA的算法；

(2) 将NFA确定化的算法；

(3) 将DFA最小化的算法。

2.15 描述下列语言词法记号的正规表达式：

(1) 描述C浮点数的正规表达式。

(2) 描述Java表达式的正规表达式。

2.16 Pascal语言的注释允许两种不同的形式：花括弧对{...}，以及括弧星号对(*...*)。

(1) 构造一个识别这两种注释形式的DFA；

(2) 用Lex的符号构造它的一个正规式。

2.17 写一个Lex输入源程序，它将产生一个把C语言程序中（注释除外）的保留字全部大写。

练习3

3.1对于文法G3.26[E]

E→ T | E+T | E-T

T→ F | T*F | T/F

F→ (E) | i

证明(i+T)*i是它的一个句型。

3.2 给定文法G3.27[S]

S→ aAcB | BdS

B→ aScA | cAB | b

A→ BaB | aBc | a

试检验下列符号串中哪些是G3.27 [S]中的句子。

(1) aacb

(2) aabacbadcd

(3) aacbccb

(4) aacabcbcccaacdca

(5) aacabcbcccaacbca

3.3 考虑文法G3.28[S]

S→ (L) | a

L→ L, S | S

(1) 指出该文法的终结符号及非终结符号。

(2) 给出下列各句子的语法分析树：

①(a,a) ②(a,(a, a)) ③(a, ((a, a), (a, a)))

(3) 分别构造(b)中各句子的一个最左推导和最右推导。3.4 考虑文法G3.29[S]

S→aSbS | bSaS |ε

(1) 讨论句子abab的最左推导，说明该文法是二义性的。

(2) 对于句子abab构造两个相应的最右推导。

(3) 对于句子abab构造两棵相应的分析树。

(4) 此文法所产生的语言是什么？