表达式语法分析——递归子程序法

蔚落 2022-05-26 02:11 184阅读 0赞

表达式语法分析——递归子程序法  
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Problem Description

递归子程序法是一种确定的自顶向下语法分析方法，要求文法是LL(1)文法。它的实现思想是对应文法中每个非终结符编写一个递归过程，每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串，当某非终结符的产生式有多个候选式时能够按LL(1)形式唯一地确定选择某个候选式进行推导。请根据下面的表达式LL(1)文法，构造递归子程序，完成对表达式的语法分析。  
表达式文法如下：  
E→TG  
G→+TG | ε  
T→FS  
S→\*FS | ε  
F→(E) | i

对于给定的输入串（长度不超过50个符号），请输出分析过程中用到的所有产生式，并指明该输入串是否为该文法能生成的表达式,输出共11行，前10行每行两个数据用空格隔开，表示推导时所用产生式顺序号（从0开始），最后一行是accept，表示i+i\*i是文法能生成的合法表达式。注：其中&符号代表文法中的ε符号。  
例如：  
i+i\*i是文法能生成的一个表达式,输出格式如下：  
0 E–>TG  
1 T–>FS  
2 F–>i  
3 S–>&  
4 G–>+TG  
5 T–>FS  
6 F–>i  
7 S–>\*FS  
8 F–>i  
9 S–>&  
10 G–>&  
accept

i@i不是文法能生成的表达式，输出共5行，前5行每行两个数据用空格隔开，表示推导时所用产生式序号（从0开始），最后一行是error，表示i@i不是文法能生成的表达式。@不是合法的文法符号，输出格式举例：  
0 E–>TG  
1 T–>FS  
2 F–>i  
3 S–>&  
4 G–>&  
error

(i+i\*i不是文法能生成的表达式，存在括号不匹配的语法错误，输出格式举例：  
0 E–>TG  
1 T–>FS  
2 F–>(E)  
3 E–>TG  
4 T–>FS  
5 F–>i  
6 S–>&  
7 G–>+TG  
8 T–>FS  
9 F–>i  
10 S–>\*FS  
11 F–>i  
12 S–>&  
13 G–>&  
error  
Input

输入数据只有一行，代表待分析的符号串，以\#号结束  
Output

输出推导过程中所有的产生式，按照使用顺序给出。输出详细说明见题目描述中的例子。  
Sample Input

i+i\*i\#  
Sample Output

0 E–>TG  
1 T–>FS  
2 F–>i  
3 S–>&  
4 G–>+TG  
5 T–>FS  
6 F–>i  
7 S–>\*FS  
8 F–>i  
9 S–>&  
10 G–>&  
accept

#include<stdio.h>
    #include<string>
    #include<iostream>
    #include<algorithm>
    #include<stack>
    using namespace std;
    int num;
    stack<char> A;
    stack<char> B;
    int f(char x,char y)
    {
        if(x == 'E')
        {
            cout<<num<<" "<<"E-->TG"<<endl;
            A.pop();
            A.push('G');
            A.push('T');
            num++;
            return 1;
        }
        else if(x == 'G'&&y=='+')
        {
           cout<<num<<" "<<"G-->+TG"<<endl;
           A.pop();
           A.push('G');
           A.push('T');
           A.push('+');
           num++;
          return 1;
        }
        else if(x == 'G'&&y!='+')
        {
          cout<<num<<" "<<"G-->&"<<endl;
          A.pop();
          num++;
          return 1;
        }
        else if(x == 'T')
        {
            cout<<num<<" "<<"T-->FS"<<endl;
            A.pop();
            A.push('S');
            A.push('F');
            num++;
            return 1;
        }
        else if(x =='S' && y == '*')
        {
            cout<<num<<" "<<"S-->*FS"<<endl;
            A.pop();
            A.push('S');
            A.push('F');
            A.push('*');
            num++;
            return 1;
        }
        else if(x =='S' && y !='*')//保持不变，E题不同
        {
           cout<<num<<" "<<"S-->&"<<endl;
            A.pop();
            num++;
            return 1;
        }
        else if(x == 'F' && y == 'i')
        {
           cout<<num<<" "<<"F-->i"<<endl;
            A.pop();
            A.push('i');
            num++;
            return 1;
        }
        else if(x == 'F' && y == '(')
        {
             cout<<num<<" "<<"F-->(E)"<<endl;
            A.pop();
            A.push(')');
            A.push('E');
            A.push('(');
            num++;
            return 1;
        }
        else
        {
             if(x == y)
            {
    
                 A.pop();
                 B.pop();
                return 1;
            }
            else
            {
    
                return 0;
            }
        }
    }
    void reset()
    {
        num = 0;
        while(!A.empty())
        {
          A.pop();
        }
        A.push('#');
        A.push('E');
        while(!B.empty())
        {
            B.pop();
        }
    
    }
    int main()
    {
        string  s;
        while(cin>>s)
        {
            reset();
            int len =s.length();
            for(int i = len -1;i >= 0;i--)
            {
                B.push(s[i]);
            }
    
            while(1)
            {
                 if(A.top() == '#'&& B.top() == '#')
                {
                    cout<<"accept"<<endl;
                    break;
                }
                else
                {
                    int key = f(A.top(),B.top());
                    if(key == 0)
                    {
                        cout<<"error"<<endl;
                        break;
                    }
                }
            }
    
        }
        return 0;
    }