编译原理教程课后习题参考答案——
编译原理课后习题答案
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(a) 0 ( 0 | 1)* 0
由0和1组成且以0开始和结束的符号串全体. (b) ( ( | 0 ) 1* ) * 由0和1组成的符号串全体.
(c) ( 0 | 1 )* 0 ( 0 | 1) ( 0 | 1) 由0和1组成且以000,001,010或011结束的符号串全体. 长度大于等于3且倒数第3个字符为0的01符号串全体.
R R ‘|’ S | S S ST | T T U* | U U (R) | a | b
a
a
a
28
4.5 dangling-else文法: stmt if expr then stmt | matched-stmt matched-stmt if expr then matched-stmt else stmt | other 试说明此文法是二义性的。 句子 if e1 then if e2 then s1 else if e3 then s2 else s3 if e1 then if e2 then s1 else if e3 then s2 else s3
0|1 B 1 D E 0 ABDE ABDE ABCDE ABDE 1 ABCDE ABCDE
start
A
1
C
NFA 0
start A' 1
0
B'
0
1
start
A'
1
最小化DFA
24
DFA
3.8 给定右线性文法G: S 0S | 1S | 1A | 0B A 1C |1 B 0C | 1 C 0C | 1C | 0 | 1 试求一个等价的左线性文法G’.
20
3.6 给出接受下列在字母表{0,1}上的DFA。 (a)所有以00结束的符号串的集合; (1|0)*00
编译原理课后答案-第二版
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第三章1、L(G[S])={ abc }2、L(G[N])={ n位整数或空字符串| n>0 }3、G[E]:E—>E+D | E-D | DD—>0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 94、L(G[Z])={ a n b n | n>0 }5、(1) 考虑不包括“0”的情况G[S]:S—>0S | ABC | 2 | 4| 6 | 8A—>1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9B—>AB | 0B | εC—>0 | 2 | 4 | 6 | 8考虑包括“0”的情况:G[S]:S—>AB | CB—>AB | CA—>0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9C—>0 | 2 | 4 | 6 | 8(2)方法1:G[S]:S—> ABC | 2 | 4 | 6 | 8A—>1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9B—>AB | 0B | εC—>0 | 2 | 4 | 6 | 8方法2:G[S]:S—>AB | CB—> AB | 0B | C | 0A—> 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9C—>2 | 4 | 6 | 86、设<表达式>为E,<项>为T,<因子>为F,注:推导过程不能省略,以下均为最左推导(1) E => T => F => i(4) E => E+T => T+T => T*F+T => F*F+T => i*F+T => i*i+T => i*i+F => i*i+i(6) E => E+T => T+T => F+T => i+T => i+T*F => i+F*F => i+i*F => i+i*I7、<表达式><表达式>*<表达式><表达式>+<表达式>i i i<表达式><表达式>+<表达式>i <表达式>*<表达式>i i8、是有二义性的,因为句子abc 有两棵语法树(或称有两个最左推导或有两个最右推导)最左推导1:S => Ac => abc 最左推导2:S => aB => abc 9、(1)(2) 该文法描述了变量a 和运算符+、*组成的逆波兰表达式10、(1) 该文法描述了各种成对圆括号的语法结构(2) 是有二义性的,因为该文法的句子()()存在两种不同的最左推导: 最左推导1:S => S(S)S => (S)S => ()S => ()S(S)S => ()(S)S => ()()S => ()()最左推导2:S => S(S)S => S(S)S(S)S => (S)S(S)S=> ()S(S)S => ()(S)S => ()()S => ()()11、(1) 因为从文法的开始符E 出发可推导出E+T*F ,推导过程如下:E => E+T =>E+T*F ,所以E+T*F 是句型。
编译原理(龙书)课后习题解答(详细)
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编译原理(龙书)课后习题解答(详细)编译原理(龙书)课后题解答第一章1.1.1 :翻译和编译的区别?答:翻译通常指自然语言的翻译,将一种自然语言的表述翻译成另一种自然语言的表述,而编译指的是将一种高级语言翻译为机器语言(或汇编语言)的过程。
1.1.2 :简述编译器的工作过程?答:编译器的工作过程包括以下三个阶段:(1) 词法分析:将输入的字符流分解成一个个的单词符号,构成一个单词符号序列;(2) 语法分析:根据语法规则分析单词符号序列中各个单词之间的关系,确定它们的语法结构,并生成抽象语法树;(3) 代码生成:根据抽象语法树生成目标程序(机器语言或汇编语言),并输出执行文件。
1.2.1 :解释器和编译器的区别?答:解释器和编译器的主要区别在于执行方式。
编译器将源程序编译成机器语言或汇编语言等,在运行时无需重新编译,程序会一次性运行完毕;而解释器则是边翻译边执行,每次执行都需要进行一次翻译,一次只执行一部分。
1.2.2 :Java语言采用的是解释执行还是编译执行?答:Java一般是编译成字节码的形式,然后由Java虚拟机(JVM)进行解释执行。
但是,Java也有JIT(即时编译器)的存在,当某一段代码被多次执行时,JIT会将其编译成机器语言,提升代码的执行效率。
第二章2.1.1 :使用BNF范式定义简单的加法表达式和乘法表达式答:<加法表达式> ::= <加法表达式> "+" <乘法表达式> | <乘法表达式><乘法表达式> ::= <乘法表达式> "*" <单项式> | <单项式><单项式> ::= <数字> | "(" <加法表达式> ")"2.2.3 :什么是自下而上分析?答:自下而上分析是指从输入字符串出发,自底向上构造推导过程,直到推导出起始符号。
编译原理(第2版)课后习题答案详解
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第1 章引论第1 题解释下列术语:(1)编译程序(2)源程序(3)目标程序(4)编译程序的前端(5)后端(6)遍答案:(1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。
(2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。
(3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。
(4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。
通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。
(5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
第2 题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。
答案:一个典型的编译程序通常包含8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。
其各部分的主要功能简述如下。
词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。
目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。
表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。
表格的作用是记录源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。
编译原理课后习题答案
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编译原理课后习题答案编译原理习题答案习题11.1翻译程序:把⽤某种程序设计语⾔(源语⾔)编写的程序(源程序)翻译成与之等价的另⼀种语⾔(⽬标语⾔)的程序(⽬标程序)。
编译程序:⼀种翻译程序,将⾼级语⾔编写的源程序翻译成等价的机器语⾔或汇编语⾔的⽬标程序。
1.2词法分析、语法分析、语义分析和中间代码⽣成、代码优化、⽬标代码⽣成1.3词法分析:根据语⾔的词法规则对构成源程序的符号进⾏扫描和分解,识别出⼀个个的单词。
语法分析:根据语⾔的语法规则,把单词符号串分解成各类语法单位。
语义分析及中间代码⽣成:对语法分析识别出的语法单位分析其含义,并进⾏初步翻译。
代码优化:对中间代码进⾏加⼯变换,以产⽣更⾼效的⽬标代码。
⽬标代码⽣成:将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码、可重定位的指令代码或会变指令代码。
以上5个阶段依次执⾏。
习题22.1 (1)有穷⾮空的符号集合(2)利⽤产⽣是规则A->v将A替换为v时与A的上下⽂⽆关。
(3)略(4)推导是把句型中的⾮终结符⽤⼀个产⽣是规则的右部开替代的过程;直接推导是将⾮终结符的替代结果只⽤了⼀次产⽣式规则。
(5)略(6)⼀个句型的最左直接短语(7)如果⼀个⽂法存在某个句⼦对应两棵不同的语法树或有两个不同的最左(右)推导,则称这个⽂法是⼆义的。
2.2(1)VN ={Z,A,B} VT ={a,b,c,d,e}(2)abbcde,abbbcde是,acde不是。
2.3 (1)L[G]={d|n≥1,m≥0}(2)2.4 (1) A=>B=>c=>fAg=>fBg=>fCg=>feg(2)A=>AaB=>AaC=>Aae=>Bae=>BcCae=>Bceae=>Cceae=>eceae(3)A=>B=>BcC=>BcfAg=>BcfAaBg=>BcfAaCg=>BcfAaeg=>BcfBaeg =>BcfCaeg=>Bcfeaeg=>Ccfeaeg=>ecfeaeg(3)中题⽬有错应为C fCg|e2.5L[G]={a?b?c?|aab,n≥2}2.6 (1)Z→AB A→Aa|ε B→Bb|ε(2)Z→aZb|ab(3)Z→aAb A→aAb|b(4)Z→AB A→aAb|ab B→cB|ε(5)Z→aaAb|ab Z→aaBb|bb A→aaAb|ab B→aaBb|bb2.7 ⼀位数:Z→2|4|6|8两位数:Z→AB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8三位以上:Z→ACB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8 C→CDD→0|1|2|3|4|5|6|7|8|92.8证明:E=>E+T=>E+T*F短语:T*F E+T*F 直接短语:T*F 句柄:T*F2.9 语法树: E 短语:E*T , (E*T) , F↑(E*T) ,F ,E* F↑(E*T)E *F 直接短语:E*T , FT ↑ F 句柄:FF ( E )E * T2.10(1)语法树(2)直接短语:a , ZZ 句柄:Z( L )L , ZZ ( L )Za2.11最左推导:Z=>ZaB=>BaB=>B+AaB=>A+AaB=>(+)Z*aB=>(+)ZaB*aB =>(+)+aB*aB=>(+)+aA*aB=>(+)+a(*aB=>(+)+a(*aA=>(+)+a(*a(直接短语:(,+句柄:(2.12(1) S=>iSeS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeIS=>iS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeI(2) S=>SaS=>cSaS=>cfaS=>cfafS=>cS=>cSaS=>cfaS=>cfaf(3) E=>EOE=>EOEOE=>iOEOE=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-iE=>EOE=>iOE=>i+E=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-i2.13 Z→aABZ|cCACdA→bAB|aZA|cCCB→bAB|CzbC→cZ|c习题33.1(1)确定的有限⾃动机(2)不确定的有限⾃动机(3)正规集是⼀类特殊的单词集合,正规式是正规集的描述⼯具 3.2 (1) (1|2|3|4|5|6|7|8|9|0)*(1|3|5|7|9) (2) 11(0|1)*00 3.3 证明:b *(a|b)+={a,b,ab,ba,aa,bb …} (a|b)+={a,b,ab,ba,aa,bb …} 3.4 (1)(2)DDDD3.5(1) (2)(3)3.6(1) (01|10) *(01|10)(2) (0(1|00)*)|003.7(1) Z →1AB (2)Z →ABA →(0|1)A A →0A|εA →0|1B →(0|1)B|ε B →0B B →ε3.8 r=a(a|b )*bb3.9 Z →1BB →0Z|0 Z →0Z|ε3.10 3.11DDD习题44.1 (1)若⽂法G[Z]满⾜①⽂法不含左递归②③(2)4.2(1) First(S)={a,d} First(B)={a,d,c,ε}First(A)={a,d,e,c} First(D)={a,d,ε}Follow(S)={#,a,b,d,e} Follow(B)={a,d}Follow(A)={b} Follow(D)={e,a,d,b}(2) 不是4.3 (1) 证明: First(Z)={a,b,c} Follow(S)={#,a,b,c,d} First(A)={a,b,c,d} Follow(A)={ #,a,b,c,d }First(B)={a,d,c} Follow(B)={ a,b,c,d } 是LL(1)⽂法。
编译原理部分课后答案,仅供参考
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第一章编译程序概述1.1什么是编译程序编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一,而且多 数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序。
对有些高 级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
1.2编译过程概述和编译程序的结构编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作,是一个复 杂的整体的过程。
从概念上来讲,一个编译程序的整个工作过 程是划分成阶段进行的,每个阶段将源程序的一种表示形式转 换成另一种表示形式,各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连 接在一起的。
一般一个编译过程划分成词法分析、语法分析、 语义分析、中间代码生成,代码优化和目标代码生成六个阶段,这是一种典型的划分方法。
事实上,某些阶段可能组合在一起, 这些阶段间的源程序的中间表示形式就没必要构造岀来了。
我 们将分别介绍各阶段的任务。
另外两个重要的工作:表格管理 和岀错处理与上述六个阶段都有联系。
编译过程中源程序的各 种信息被保留在种种不同的表格里,编译各阶段的工作都涉及 到构造、查找或更新有关的表格,因此需要有表格管理的工作; 如果编译过程中发现源程序有错误,编译程序应报告错误的性 质和错误发生的地点,并且将错误所造成的影响限制在尽可能 小的范围内,使得源程序的其余部分能继续被编译下去,有些 编译程序还能自动校正错误, 这些工作称之为岀错处理。
图1.3表示了编译的各个阶段。
图1.3编译的各个阶段它不生成目标代码,它每遇到一个语句,就要对这个语句进行 分析以决定语句的含义,执行相应的动作。
右面的图示意了它 的工作机理第二章:PL/O 编译程序问答第1题 PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用,试问 它的编译程序如何解决运行时的存储管理。
答:PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用,它的编译程序在运行时采用了栈式动态存储管理。
(数组CODE 存放的只读目 标程序,它在运行时不改变。
)运行时的数据区S 是由解释程序 定义的一维整型数组,解释执行时对数据空间S 的管理遵循后进先岀规则,当每个过程(包括主程序)被调用时,才分配数据 空间,退出过程时,则所分配的数据空间被释放。
《编译原理教程》课后习题答案第三章语法分析
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第三章 语法分析 来消除左递归。由此,将产生式B→Bb|d改造为
B→dB′ B′→bB′| ε
其次,应通过提取公共左因子的方法来消除G[A]中的回 溯,即将产生式A→aABl|a改造为 A→aA′ A′→ABl | ε
最后得到改造后的文法为 G[A′]:A→aA′ A′→ABl | ε B→dB′ B′→bB′| ε
S→(T) | aS′ S′→+S | ε T→ST′ T′→,ST′| ε 改造后的文法已经是LL(1)文法,不带回溯的递归子程序如下: void match (token t)
{ if ( lookahead==t) lookahead=nexttoken; else error ( ); }
第三章 语法分析 void S ( ) {
第三章 语法分析 3.3 已知文法G[S]为S→aSb|Sb|b,试证明文法
G[S]为二义文法。 【 解 答】 由 文 法G[S] :S→aSb|Sb|b ,对 句 子
aabbbb可对应如图3-1所示的两棵语法树。
第三章 语法分析
S aSb aSb
Sb b
S Sb aSb aSb b
图3-1 句子aabbbb对应的两棵不同语法树
第三章 语法分析
求得:
FIRST(A)={a}
FIRST(A′)={a, ε }
FIRST(B)={d}
FIRST(B′)={b, ε }
对文法开始符号A,有FOLLOW(A)={#}。
由 A′→ABl 得 FIRST(B)\{ ε }FOLLOW(A) , 即 FOLLOW(A)={#,d};
第三章 语法分析 【解答】 (1) 消除左递归后,文法G[D′]如下:
D→TL T→int|long|short L→idL
编译原理教程(第二版)胡元义课后答案第二章
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第二章 词法分析 对图2-21的DFA进行最小化。首先将状态分为非终态 集和终态集两部分:{0,1,2,5}和{3,4,6,7}。由终态集 可知,对于状态3、6、7,无论输入字符是a还是b的下一 状态均为终态集,而状态4在输入字符b的下一状态落入 非终态集,故将其化为分 {0,1,2,5}, {4}, {3,6,7} 对于非终态集,在输入字符a、b后按其下一状态落 入的状态集不同而最终划分为
重新命名
图2-9 习题2.5的状态转换矩阵
第二章 词法分析
a 0 a 1 b 2
b b 3
a a 4
图2-10 习题2.5的最简DFA
第二章 词法分析 2.6 有语言L={w|w∈(0,1)+,并且w中至少有两个
1,又在任何两个1之间有偶数个0},试构造接受该语
言的确定有限状态自动机(DFA)。
M′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2}),其状态转换图如图
2-3所示。
第二章 词法分析 表2-2 状态转换矩阵
f 状态 0 1 2 字符
a 2 — 2
b 1 2 2
第二章 词法分析 将图2-3所示的DFA M′最小化。首先,将M′的状 态分成终态组{1,2}与非终态组{0}。其次,考察{1,2},
0 0 0 1 1 0 2 0 3 1 4 0 5 1 0 0 6
图2-13 习题2.6的最简DFA
第二章 词法分析 2.7 已知正规式((a|b)*|aa)*b和正规式(a|b)*b。
(1) 试用有限自动机的等价性证明这两个正规式
是等价的;
(2) 给出相应的正规文法。 【解答】 图2-14所示。 (1) 正规式((a|b)*|aa)*b对应的NFA如
编译原理习题参考答案
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编译原理习题参考答案第⼆章2.构造产⽣下列语⾔的⽂法(2){a n b m c p|n,m,p≥0}解: G(S) :S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε(3){a n # b n|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}解: G(S):S→X,S→Y,X→aXb|#, Y→cYd|# }(5)任何不是以0 打头的所有奇整数所组成的集合解:G(S):S→J|IBJ,B→0B|IB|ε,I→J|2|4|6|8, J→1|3|5|7|9}(6)(思考题)所有偶数个0 和偶数个1 所组成的符号串集合解:对应⽂法为 S→0A|1B|ε,A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B3.描述语⾔特点(2)S→SS S→1A0 A→1A0 A→ε解:L(G)={1n10n11n20n2… 1nm0nm |n1,n2,…,nm≥0;且n1,n2,…nm 不全为零}该语⾔特点是:产⽣的句⼦中,0、1 个数相同,并且若⼲相接的1 后必然紧接数量相同连续的0。
(5)S→aSS S→a解:L(G)={a(2n-1)|n≥1}可知:奇数个a5. (1) 解:由于此⽂法包含以下规则:AA→ε,所以此⽂法是0 型⽂法。
7.解:(1)aacb 是⽂法G[S]中的句⼦,相应语法树是:最右推导:S=>aAcB=>aAcb=>aacb最左推导:S=>aAcB=>aacB=>aacb(3)aacbccb 不是⽂法G[S]中的句⼦aacbccb 不能从S推导得到时,它仅是⽂法G[S]的⼀个句型的⼀部分,⽽不是⼀个句⼦。
11.解:最右推导:(1) S=>AB=>AaSb=>Aacb=>bAacb=>bbAacb=>bbaacb上⾯推导中,下划线部分为当前句型的句柄。
对应的语法树为:3 假设M:⼈ W:载狐狸过河,G:载⼭⽺过河,C:载⽩菜过河6 根据⽂法知其产⽣的语⾔是L={a m b n c i| m,n,i≧1}可以构造如下的⽂法VN={S,A,B,C}, VT={a,b,c}P={ S →aA, A→aA, A→bB, B→bB, B→cC, C→cC, C→c} 其状态转换图如下:7 (1) 其对应的右线性⽂法是:A →0D, B→0A,B→1C,C→1|1F,C→1|0A,F→0|0E|1A,D→0B|1C,E→1C|0B(2) 最短输⼊串011(3) 任意接受的四个串: 011,0110,0011,000011(4) 任意以1 打头的串.9.对于矩阵(iii)(1) 状态转换图:(2) 3型⽂法(正规⽂法)S→aA|a|bB A→bA|b|aC|a B→aB|bC|b C→aC|a|bC|b(3)⽤⾃然语⾔描述输⼊串的特征以a 打头,中间有任意个(包括0个)b,再跟a,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾或者以b 打头,中间有任意个(包括0个)a,再跟b,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾。
编译原理部分课后答案,仅供参考
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第一章编译程序概述1.1什么是编译程序编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一,而且多 数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序。
对有些高 级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
1.2编译过程概述和编译程序的结构编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作,是一个复 杂的整体的过程。
从概念上来讲,一个编译程序的整个工作过 程是划分成阶段进行的,每个阶段将源程序的一种表示形式转 换成另一种表示形式,各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连 接在一起的。
一般一个编译过程划分成词法分析、语法分析、 语义分析、中间代码生成,代码优化和目标代码生成六个阶段,这是一种典型的划分方法。
事实上,某些阶段可能组合在一起, 这些阶段间的源程序的中间表示形式就没必要构造岀来了。
我 们将分别介绍各阶段的任务。
另外两个重要的工作:表格管理 和岀错处理与上述六个阶段都有联系。
编译过程中源程序的各 种信息被保留在种种不同的表格里,编译各阶段的工作都涉及 到构造、查找或更新有关的表格,因此需要有表格管理的工作; 如果编译过程中发现源程序有错误,编译程序应报告错误的性 质和错误发生的地点,并且将错误所造成的影响限制在尽可能 小的范围内,使得源程序的其余部分能继续被编译下去,有些 编译程序还能自动校正错误, 这些工作称之为岀错处理。
图1.3表示了编译的各个阶段。
图1.3编译的各个阶段它不生成目标代码,它每遇到一个语句,就要对这个语句进行 分析以决定语句的含义,执行相应的动作。
右面的图示意了它 的工作机理第二章:PL/O 编译程序问答第1题 PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用,试问 它的编译程序如何解决运行时的存储管理。
答:PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用,它的编译程序在运行时采用了栈式动态存储管理。
(数组CODE 存放的只读目 标程序,它在运行时不改变。
)运行时的数据区S 是由解释程序 定义的一维整型数组,解释执行时对数据空间S 的管理遵循后进先岀规则,当每个过程(包括主程序)被调用时,才分配数据 空间,退出过程时,则所分配的数据空间被释放。
编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版
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b∶=10; end (q); procedure s; var c,d; procedure r;
e,f;
begin (r)
call q;
end (r); begin (s)
call r; end (s);
begin (p) call s;
end (p);
begin (main)
call p; end
返回地址 RA 的用途。
答案: 栈顶指针 T,最新活动记录基地址指针 B,动态链指针 DL,静态链指针 SL 与返回地址
RA 的用途说明如下: T: 栈顶寄存器 T 指出了当前栈中最新分配的单元(T 也是数组 S 的下标)。 B:基址寄存器,指向每个过程被调用时,在数据区 S 中给它分配的数据段起 始 地址,
总而言之,是边翻译边执行。 像 C,Pascal 之类的语言,属于编译型的高级语言。它们的特点是计算机事先对高级语 言进行全盘翻译,将其全部变为机器代码,再统一执行,即先翻译,后执行。从速度上看, 编译型的高级语言比解释型的高级语言更快。
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4
《编译原理》课后习题答案第二章
第 2题
一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序 的总体结构图。
答案: 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语
义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和 错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。
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2
《编译原理》课后习题答案第一章
合实现方案,即先把源程序翻译成较容易解释执行的某种中间代码程序,然后集中解释执行 中间代码程序,最后得到运行结果。
精品 课后习题及参考答案-《编译原理》课后习题答案-清华大学-第二版
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对下列错误信息,请指出可能是编译的哪个阶段(词法分析、语法分析、语义分析、 代码生成)报告的。
总而言之,是边翻译边执行。
像C, Pascal之类的语言,属于编译型的高级语言。它们的特点是计算机事先对高级语言 进行全盘翻译,将其全部变为机器代码,再统一执行,即先翻译,后执行。从速度上看,编译型 的高级语言比解释型的高级语言更快。
第
第1题
PL/O语言允许过程嵌套定义和递归调用,试问它的编译程序如何解决运行时的存储管 理。
错误处理程序:处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源程 序中的错误时,错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息,同时对发现的错误进行 适当的校正(修复),目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。
注意:如果问编译程序有哪些主要构成成分,只要回答六部分就可以。如果搞不清楚, 就回答八部分。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。
目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。
表格管理程序:负责建立、填写和査找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的各 类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中 间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出 的是,这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块,而是指编译程序 具有的表格管理功能。
编译原理教程课后习题答案
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编译原理教程课后习题答案【篇一:编译原理教程课后习题答案——第一章】完成下列选择题:(1) 构造编译程序应掌握a. 源程序b. 目标语言c. 编译方法d. 以上三项都是(2) 编译程序绝大多数时间花在上。
a. 出错处理b. 词法分析c. 目标代码生成d. 表格管理(3) 编译程序是对。
a. 汇编程序的翻译b. 高级语言程序的解释执行c. 机器语言的执行d. 高级语言的翻译【解答】(1) d (2) d(3) d1.2 计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?【解答】计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:解释和编译。
在解释方式下,翻译程序事先并不采用将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,然后执行这个机器代码程序的方法,而是每读入一条源程序的语句,就将其解释(翻译)成对应其功能的机器代码语句串并执行,而所翻译的机器代码语句串在该语句执行后并不保留,最后再读入下一条源程序语句,并解释执行。
这种方法是按源程序中语句的动态执行顺序逐句解释(翻译)执行的,如果一语句处于一循环体中,则每次循环执行到该语句时,都要将其翻译成机器代码后再执行。
在编译方式下,高级语言程序的执行是分两步进行的:第一步首先将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,第二步才是执行这个机器代码程序。
因此,编译对源程序的处理是先翻译,后执行。
从执行速度上看,编译型的高级语言比解释型的高级语言要快,但解释方式下的人机界面比编译型好,便于程序调试。
这两种途径的主要区别在于:解释方式下不生成目标代码程序,而编译方式下生成目标代码程序。
1.3 请画出编译程序的总框图。
如果你是一个编译程序的总设计师,设计编译程序时应当考虑哪些问题?【解答】编译程序总框图如图1-1所示。
作为一个编译程序的总设计师,首先要深刻理解被编译的源语言其语法及语义;其次,要充分掌握目标指令的功能及特点,如果目标语言是机器指令,还要搞清楚机器的硬件结构以及操作系统的功能;第三,对编译的方法及使用的软件工具也必须准确化。
编译原理教程第五版课后答案
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编译原理教程第五版课后答案第一章:引言问题1答:编译器是一种将高级编程语言源代码转换为目标机器代码的软件工具。
它由多个阶段组成,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和代码生成等。
问题2答:编译器的主要任务包括以下几个方面: - 词法分析:将源代码划分为词法单元,如标识符、关键字、操作符等。
- 语法分析:根据语法规则,将词法单元组成语法树。
- 语义分析:对语法树进行语义检查,如类型匹配、变量声明等。
- 中间代码生成:将语法树转换为中间代码表示形式。
- 代码优化:对中间代码进行优化,以提高程序的效率。
- 代码生成:将优化后的中间代码转换为目标机器代码。
第二章:词法分析问题1答:词法单元是编译器在词法分析阶段识别的最小的语法单位,它由一个或多个字符组成。
常见的词法单元包括关键字、标识符、常量和运算符等。
问题2答:识别词法单元的方法包括以下几种: - 正则表达式:通过正则表达式匹配字符串,识别出各类词法单元。
- 有限自动机:构建有限状态自动机,根据输入字符的不同状态转移,最终确定词法单元。
- 递归下降法:使用递归下降的方式,根据语法规则划分出词法单元。
第三章:语法分析问题1答:语法分析是编译器的一个重要阶段,它的主要任务是根据给定的语法规则,将词法单元序列转换为语法树。
语法分析有两个主要的方法:自顶向下的分析和自底向上的分析。
问题2答:自顶向下的分析是从文法的起始符号开始,根据语法规则逐步向下展开,直到生成最终的语法树。
常见的自顶向下的分析方法包括LL(1)分析和递归下降分析。
问题3答:自底向上的分析是从输入串开始,逐步合并词法单元,最终生成语法树。
常见的自底向上的分析方法包括LR分析和LALR分析。
第四章:语义分析问题1答:语义分析的主要任务是对语法树进行语义检查和类型推断。
语义分析阶段会检查变量的声明和使用是否合法,以及类型是否匹配等。
问题2答:常见的语义错误包括变量未声明、类型不匹配、函数调用参数不匹配等。
编译原理教程课后习题参考答案——
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第二章 词法分析2.1 完成下列选择题:(1) 词法分析器的输出结果是 。
a. 单词的种别编码b. 单词在符号表中的位置c. 单词的种别编码和自身值d. 单词自身值(2) 正规式M1和M2等价是指 。
a. M1和M2的状态数相等b. M1和M2的有向边条数相等c. M1和M2所识别的语言集相等d. M1和M2状态数和有向边条数相等(3) DFA M(见图2-1)接受的字集为 。
a. 以0开头的二进制数组成的集合b. 以0结尾的二进制数组成的集合c. 含奇数个0的二进制数组成的集合d. 含偶数个0的二进制数组成的集合【解答】(1) c (2) c (3) d图2-1 习题2.1的DFA M2.2 什么是扫描器?扫描器的功能是什么?【解答】 扫描器就是词法分析器,它接受输入的源程序,对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号,其输出结果是单词符号,供语法分析器使用。
通常是把词法分析器作为一个子程序,每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。
每次调用时,词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。
2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机,其中f 定义如下:f(x,a)={x,y} f {x,b}={y}f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y}试构造相应的确定有限自动机M ′。
【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z),由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数,因此M 是一非确定有限自动机。
先画出NFA M 相应的状态图,如图2-2所示。
图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵,如表表2-1 状态转换矩阵1b将转换矩阵中的所有子集重新命名,形成表2-2所示的状态转换矩阵,即得到 M ′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2}),其状态转换图如图2-3所示。
表2-2 状态转换矩阵将图2-3所示的DFA M ′最小化。
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第二章 词法分析2.1 完成下列选择题:(1) 词法分析器的输出结果是 。
a. 单词的种别编码b. 单词在符号表中的位置c. 单词的种别编码和自身值d. 单词自身值(2) 正规式M1和M2等价是指 。
a. M1和M2的状态数相等b. M1和M2的有向边条数相等c. M1和M2所识别的语言集相等d. M1和M2状态数和有向边条数相等(3) DFA M(见图2-1)接受的字集为 。
a. 以0开头的二进制数组成的集合b. 以0结尾的二进制数组成的集合c. 含奇数个0的二进制数组成的集合d. 含偶数个0的二进制数组成的集合【解答】(1) c (2) c (3) d图2-1 习题2.1的DFA M2.2 什么是扫描器?扫描器的功能是什么?【解答】 扫描器就是词法分析器,它接受输入的源程序,对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号,其输出结果是单词符号,供语法分析器使用。
通常是把词法分析器作为一个子程序,每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。
每次调用时,词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。
2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机,其中f 定义如下:f(x,a)={x,y} f {x,b}={y}f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y}试构造相应的确定有限自动机M ′。
【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z),由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数,因此M 是一非确定有限自动机。
先画出NFA M 相应的状态图,如图2-2所示。
图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵,如表表2-1 状态转换矩阵1b将转换矩阵中的所有子集重新命名,形成表2-2所示的状态转换矩阵,即得到 M ′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2}),其状态转换图如图2-3所示。
表2-2 状态转换矩阵将图2-3所示的DFA M ′最小化。
编译原理教程第四版答案
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编译原理教程第四版答案【篇一:编译原理教程课后习题答案——第三章】.1 完成下列选择题:(1) 文法g:s→xsx|y所识别的语言是a. xyxb. (xyx)*c. xnyxn(n≥0)d. x*yx*a. 最左推导和最右推导对应的语法树必定相同b. 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同c. 最左推导和最右推导必定相同d. 可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同(3) 采用自上而下分析,必须。
a. 消除左递 a. 必有ac归b. 消除右递归c. 消除回溯d. 提取公共左因子(4) 设a、b、c是文法的终结符,且满足优先关系ab和bc,则。
b. 必有cac. 必有bad. a~c都不一定成立(5) 在规范归约中,用a. 直接短语b. 句柄c. 最左素短语d. 素短语a. 归约b. 移进c. 接受d. 待约a. lalr文法b. lr(0)文法c. lr(1)文法d. slr(1)文法(8) 同心集合并有可能产生新的冲突。
a. 归约b. “移进”/“移进”c.“移进”/“归约”d. “归约”/“归约”【解答】 (1) c (2) a (3) c (4) d (5) b (6) b (7) d (8) d3.2 令文法g[n]为g[n]: n→d|ndd→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9(1) g[n]的语言l(g[n])是什么?(2) 给出句子0127、34和568的最左推导和最右推导。
【解答】(1) g[n]的语言l(g[n])是非负整数。
(2) 最左推导: nndnddnddddddd0ddd01dd012d0127nnddd3d34nndnddddd5dd56d568最右推导: nndn7nd7n27nd27n127d1270127nndn4d434nndn8nd8n68d685683.3 已知文法g[s]为s→asb|sb|b,试证明文法g[s]为二义文法。
【解答】由文法g[s]:s→asb|sb|b,对句子aabbbb可对应如图3-1所示的两棵语法树。
编译原理教程课后习题答案
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编译原理教程课后习题答案【篇一:编译原理教程课后习题答案——第一章】完成下列选择题:(1) 构造编译程序应掌握a. 源程序b. 目标语言c. 编译方法d. 以上三项都是(2) 编译程序绝大多数时间花在上。
a. 出错处理b. 词法分析c. 目标代码生成d. 表格管理(3) 编译程序是对。
a. 汇编程序的翻译b. 高级语言程序的解释执行c. 机器语言的执行d. 高级语言的翻译【解答】(1) d (2) d(3) d1.2 计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?【解答】计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:解释和编译。
在解释方式下,翻译程序事先并不采用将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,然后执行这个机器代码程序的方法,而是每读入一条源程序的语句,就将其解释(翻译)成对应其功能的机器代码语句串并执行,而所翻译的机器代码语句串在该语句执行后并不保留,最后再读入下一条源程序语句,并解释执行。
这种方法是按源程序中语句的动态执行顺序逐句解释(翻译)执行的,如果一语句处于一循环体中,则每次循环执行到该语句时,都要将其翻译成机器代码后再执行。
在编译方式下,高级语言程序的执行是分两步进行的:第一步首先将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,第二步才是执行这个机器代码程序。
因此,编译对源程序的处理是先翻译,后执行。
从执行速度上看,编译型的高级语言比解释型的高级语言要快,但解释方式下的人机界面比编译型好,便于程序调试。
这两种途径的主要区别在于:解释方式下不生成目标代码程序,而编译方式下生成目标代码程序。
1.3 请画出编译程序的总框图。
如果你是一个编译程序的总设计师,设计编译程序时应当考虑哪些问题?【解答】编译程序总框图如图1-1所示。
作为一个编译程序的总设计师,首先要深刻理解被编译的源语言其语法及语义;其次,要充分掌握目标指令的功能及特点,如果目标语言是机器指令,还要搞清楚机器的硬件结构以及操作系统的功能;第三,对编译的方法及使用的软件工具也必须准确化。
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(完整版)编译原理课后习题答案第一章1.典型的编译程序在逻辑功能上由哪几部分组成?答:编译程序主要由以下几个部分组成:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化、目标代码生成、错误处理、表格管理。
2. 实现编译程序的主要方法有哪些?答:主要有:转换法、移植法、自展法、自动生成法。
3. 将用户使用高级语言编写的程序翻译为可直接执行的机器语言程序有哪几种主要的方式?答:编译法、解释法。
4. 编译方式和解释方式的根本区别是什么?答:编译方式:是将源程序经编译得到可执行文件后,就可脱离源程序和编译程序单独执行,所以编译方式的效率高,执行速度快;解释方式:在执行时,必须源程序和解释程序同时参与才能运行,其不产生可执行程序文件,效率低,执行速度慢。
第二章1.乔姆斯基文法体系中将文法分为哪几类?文法的分类同程序设计语言的设计与实现关系如何?答:1)0型文法、1型文法、2型文法、3型文法。
2)2. 写一个文法,使其语言是偶整数的集合,每个偶整数不以0为前导。
答:Z→SME | BS→1|2|3|4|5|6|7|8|9M→ε | D | MDD→0|SB→2|4|6|8E→0|B3. 设文法G为:N→ D|NDD→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9请给出句子123、301和75431的最右推导和最左推导。
答:N?ND?N3?ND3?N23?D23?123N?ND?NDD?DDD?1DD?12D?123N?ND?N1?ND1?N01?D01?301N?ND?NDD?DDD?3DD?30D?301N?ND?N1?ND1?N31?ND31?N431?ND431?N5431?D5431?7 5431N?ND?NDD?NDDD?NDDDD?DDDDD?7DDDD?75DDD?754 DD?7543D?75431 4. 证明文法S→iSeS|iS| i是二义性文法。
答:对于句型iiSeS存在两个不同的最左推导:S?iSeS?iiSesS?iS?iiSeS所以该文法是二义性文法。
编译原理课后作业参考答案
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作业参考答案第二章 高级语言及其语法描述6、(1)L (G 6)={0,1,2,......,9}+(2)最左推导:N=>ND=>NDD=>NDDD=>DDDD=>0DDD=>01DD=>012D=>0127 N=>ND=>DD=>3D=>34N=>ND=>NDD=>DDD=>5DD=>56D=>568 最右推导:N=>ND =>N7=>ND7=>N27=>ND27=>N127=>D127=>0127 N=>ND=>N4=>D4=>34N=>ND=>N8=>ND8=>N68=>D68=>568 7、G:S →ABC | AC | CA →1|2|3|4|5|6|7|8|9B →BB|0|1|2|3|4|5|6|7|8|9C →1|3|5|7|98、(1)最左推导:E=>E+T=>T+T=>F+T=>i+T=>i+T*F=>i+F*F=>i+i*F=>i+i*iE=>T=>T*F=>F*F=>i*F=>i*(E)=>i*(E+T)=>i*(T+T)=>i*(F+T)=>i*(i+T)=>i*(i+F)=>i*(i+i) 最右推导:E=>E+T=>E+T*F=>E+T*i=>E+F*i=>E+i*i=>T+i*i=>F+i*i=>i+i*iE=>T=>T*F=>T*(E)=>T*(E+T)=>T*(E+F)=>T*(E+i)=>T*(T+i)=>T*(F+i)=>T*(i+i)=>F*(i+i)=>i*(i+i) (2)9、证明:该文法存在一个句子iiiei 有两棵不同语法分析树,如下所示,因此该文法是二义的。
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第二章 词法分析
2.1 完成下列选择题:
(1) 词法分析器的输出结果是 。
a. 单词的种别编码
b. 单词在符号表中的位置
c. 单词的种别编码和自身值
d. 单词自身值
(2) 正规式M1和M2等价是指 。
a. M1和M2的状态数相等
b. M1和M2的有向边条数相等
c. M1和M2所识别的语言集相等
d. M1和M2状态数和有向边条数相等
(3) DFA M(见图2-1)接受的字集为 。
a. 以0开头的二进制数组成的集合
b. 以0结尾的二进制数组成的集合
c. 含奇数个0的二进制数组成的集合
d. 含偶数个0的二进制数组成的集合
【解答】
(1) c (2) c (3) d
图2-1 习题2.1的DFA M
2.2 什么是扫描器?扫描器的功能是什么?
【解答】 扫描器就是词法分析器,它接受输入的源程序,对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号,其输出结果是单词符号,供语法分析器使用。
通常是把词法分析器作为一个子程序,每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。
每次调用时,词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。
2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机,其中f 定义如下:
f(x,a)={x,y} f {x,b}={y}
f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y}
试构造相应的确定有限自动机M ′。
【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z),由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数,因此M 是一非确定有限自动机。
先画出NFA M 相应的状态图,如图2-2所示。
图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵,如表表2-1 状态转换矩阵
1b
将转换矩阵中的所有子集重新命名,形成表2-2所示的状态转换矩阵,即得到 M ′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2}),其状态转换图如图2-3所示。
表2-2 状态转换矩阵
将图2-3所示的DFA M ′最小化。
首先,将M ′的状态分成终态组{1,2}与非终态组{0}。
其次,考察{1,2},由于{1,2}a={1,2}b={2}⊂{1,2},所以不再将其划分了,也即整个划分只有两组:{0}和{1,2}。
令状态1代表{1,2},即把原来到达2的弧都导向1,并删除状态2。
最后,得到如图2-4所示的化简了的DFA M ′。
′
DFA M ′
2.4 正规式(ab)*a 与正规式a(ba)*是否等价?请说明理由。
【解答】 正规式(ab)*a 对应的NFA
如图2-5所示,正规式a(ba)*对应的NFA 如图2-6
图2-5 正规式(ab)*a 对应的NFA
图2-6 正规式a(ba)*对应的DFA
这两个正规式最终都可得到最简DFA ,如图2-7所示。
因此,这两个正规式等价。
a, b a a, b
图2-7 最简NFA
2.5 设有L(G)={a2n+1b2ma2p+1| n ≥0,p ≥0,m ≥1}。
(1) 给出描述该语言的正规表达式;
(2) 构造识别该语言的确定有限自动机(可直接用状态图形式给出)。
【解答】 该语言对应的正规表达式为a(aa)*bb(bb)*a(aa)*,正规表达式对应的NFA 如图2-8所示。
图2-8 习题2-5的NFA 用子集法将图2-8确定化,如图2-9所示。
由图2-9重新命名后的状态转换矩阵可化简为(也可由最小化方法得到) {0,2} {1} {3,5} {4,6} {7}
按顺序重新命名为0、1、2、3、4后得到最简的DFA ,如图2-10所示。
图2-9 习题2.5的状态转换矩阵
图2-10 习题2.5的最简DFA
2.6 有语言L={w|w ∈(0,1)+,并且w 中至少有两个1,又在任何两个1之间有偶数个0},试构造接受该语言的确定有限状态自动机(DFA)。
【解答】 对于语言L ,w 中至少有两个1,且任意两个1之间必须有偶数个0;也即在第一个1之前和最后一个1之后,对0的个数没有要求。
据此我们求出L 的正规式为0*1(00(00)*1)*00(00)*10*,画出与正规式对应的NFA ,如图2-11所示。
习题2.6的NFA
a a 重新命名a
b a
用子集法将图2-11的NFA确定化,如图2-12所示。
图
2-12 习题2.6的状态转换矩阵
由图2-12可看出非终态2和4的下一状态相同,终态6和8的下一状态相同,即得到最简状态为
{0}、{1}、{2,4}、{3}、{5}、{6,8}、{7}
按顺序重新命名为0、1、2、3、4、5、6,则得到最简DFA,如图2-13所示。
2.7 已知正规式((a|b)*|aa)*b和正规式(a|b)*b。
(1) 试用有限自动机的等价性证明这两个正规式是等价的;
(2) 给出相应的正规文法。
2-14所示。
对应的NFA 用子集法将图2-14所示的NFA确定化为DFA,如图2-15所示。
图2-15 图2-14确定化后的状态转换矩阵
重新命名
重新命名
由于对非终态的状态1、2来说,它们输入a 、b 的下一状态是一样的,故状态1和状态2可以合并,将合并后的终态3命名为2,则得到表2-3(注意,终态和非终态即使输入a 、b 的下一状态相同也不能合并)。
由此得到最简DFA ,如图2-16所示。
正规式(a|b)*b 对应的NFA 如图2-17所示。
表2-3 合并后的状态转换矩阵
图2-16 习题2.7的最简DFA
图2-17 正规式(a|b)*b 对应的NFA
用子集法将图2-17所示的NFA 确定化为如图2-18所示的状态转换矩阵。
图2-18 图2-17确定化后的状态转换矩阵
比较图2-18与图2-15,重新命名后的转换矩阵是完全一样的,也即正规式(a|b)*b 可以同样得到化简后的DFA 如图2-16所示。
因此,两个自动机完全一样,即两个正规文法等价。
(2) 对图2-16,令A 对应状态1,B 对应状态2,则相应的正规文法G[A]为 G[A]:A →aA|bB|b
B →aA|bB|b
G[A]可进一步化简为G[S]:S →aS|bS|b(非终结符B 对应的产生式与A 对应的产生式相同,故两非终结符等价,即可合并为一个产生式)。
2.8 下列程序段以B 表示循环体,A 表示初始化,I 表示增量,T 表示测试:
I=1;
while (I<=n)
{
sun=sun+a[I];
I=I+1;}
b
a
a b 重新命名
请用正规表达式表示这个程序段可能的执行序列。
【解答】 用正规表达式表示程序段可能的执行序列为A(TBI)*。
2.9 将图2-19所示的非确定有限自动机(NFA)变换成等价的确定有限自动机
(DFA)。
图2-19 习题2.9的NFA
其中,X 为初态,Y 为终态。
【解答】 用子集法将NFA 确定化,如图2-20所示。
图2-2习题2.9的状态转换矩阵
图2-20所对应的DFA 如图2-21所示。
习题2.9的DFA
习题2.9的最简DFA
对图2-21的DFA 进行最小化。
首先将状态分为非终态集和终态集两部分:{0,1,2,5}和
b 重新命名
{3,4,6,7}。
由终态集可知,对于状态3、6、7,无论输入字符是a还是b的下一状态均为终态集,而状态4在输入字符b的下一状态落入非终态集,故将其化为分
{0,1,2,5}, {4}, {3,6,7}
对于非终态集,在输入字符a、b后按其下一状态落入的状态集不同而最终划分为{0}, {1}, {2}, {5}, {4}, {3,6,7}
按顺序重新命名为0、1、2、3、4、5,得到最简DFA如图2-22所示。
2.10 有一台自动售货机,接收1分和2分硬币,出售3分钱一块的硬糖。
顾客每次向机器中投放≥3分的硬币,便可得到一块糖(注意:只给一块并且不找钱)。
(1) 写出售货机售糖的正规表达式;
(2) 构造识别上述正规式的最简DFA。
【解答】(1) 设a=1,b=2,则售货机售糖的正规表达式为a (b|a(a|b))|b(a|b)。
(2) 画出与正规表达式a(b|a(a|b))|b(a|b)对应的NFA,如图2-23所示。
图2-23 习题2.10的NFA
用子集法将图2-21的NFA确定化,如图2-24所示。
图2-24 习题
2.10的状态转换矩阵
由图2-24可看出,非终态2和非终态3面对输入符号a或b的下一状态相同,故合并为一个状态,即最简状态{0}、{1}、{2,3}、{4}。
按顺序重新命名为0、1、2、3,则得到最简DFA,如图2-25所示。
图2-25 习题2.10的最简DFA
重新命名。