编译原理实验之语法分析(算符优先分析算法(C语言))

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <algorithm>
#include <set>
#include <queue>
#include <stack>
#include <map>
#include <bitset>
#pragma comment(linker, "/STACK:102400000,102400000")
typedef long long LL;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const double pi= acos(-1.0);
const double esp=1e-6;
using namespace std;

const int Maxn=110;
const int maxn=20;
char str[maxn][Maxn];//输入文法
char st[maxn];//输入串
char stac[maxn];//模拟栈的数组
char nstr[maxn][maxn];//储存转化文法
char mstr[maxn][maxn];
char fin[maxn];//存储终结符
char firstvt[maxn][maxn],lastvt[maxn][maxn];
char cmp[maxn][maxn];//存储表中的比较符
int firstflag[maxn],lastflag[maxn];//非终结符的firstvt,lastvt是否求出
int fcnt[maxn],lcnt[maxn];//非终结符firsvt和lastvt的个数
int is_fin(char c) { //判断终结符
for(int i=0; fin[i]!='\0'; i++) {
if(fin[i]==c)
return 1;
}
return 0;
}
int site(char c) { //求在表中的下标
for(int i=0; fin[i]!='\0'; i++) {
if(fin[i]==c)
return i;
}
}

void get_firstvt(char s,int t) { //求s非终结符的firstvt值
int i,j,ii,jj,tt;
for(i=0; i<t; i++) {
if(str[i][0]==s)
break;
}
if(!firstflag[i]) {
int k=fcnt[i];
for(j=0; str[i][j]!='\0'; j++) {
if(j==2||str[i][j]=='|') {
if(is_fin(str[i][j+1])) {
firstvt[i][k++]=str[i][j+1];
} else {
if(is_fin(str[i][j+2])) {
firstvt[i][k++]=str[i][j+2];
}
if(str[i][j+1]!=s) {
get_firstvt(str[i][j+1],t);
for(ii=0; ii<t; ii++) {
if(str[ii][0]==str[i][j+1])
break;
}
for(jj=0; jj<fcnt[ii]; jj++) {
for(tt=0; tt<k; tt++) {
if(firstvt[i][tt]==firstvt[ii][jj])
break;
}
if(tt==k) {
firstvt[i][k++]=firstvt[ii][jj];
}
}
}
}
}
}
firstvt[i][k]='\0';
fcnt[i]=k;
firstflag[i]=1;
}
}

void output_firstvt(int T) { //输出firstvt集
for(int i=0; i<T; i++) {
get_firstvt(str[i][0],T);
}
for(int i=0; i<T; i++) {
printf("Firstvt[%c]:",str[i][0]);
for(int j=0; j<fcnt[i]; j++) {
printf("%c ",firstvt[i][j]);
}
puts("");
}
}

void get_lastvt(char s,int t) { //求s非终结符的lastvt值
int i,j,ii,jj,tt;
for(i=0; i<t; i++) {
if(str[i][0]==s)
break;
}
if(!lastflag[i]) {
int k=lcnt[i];
for(j=0; str[i][j]!='\0'; j++) {
if(str[i][j+1]=='|'||str[i][j+1]=='\0') {
if(is_fin(str[i][j])) {
lastvt[i][k++]=str[i][j];
} else {
if(is_fin(str[i][j-1])) {
lastvt[i][k++]=str[i][j-1];
}
if(str[i][j]!=s) {
get_lastvt(str[i][j],t);
for(ii=0; ii<t; ii++) {
if(str[ii][0]==str[i][j])
break;
}
for(jj=0; jj<lcnt[ii]; jj++) {
for(tt=0; tt<k; tt++) {
if(lastvt[i][tt]==lastvt[ii][jj])
break;
}
if(tt==k) {
lastvt[i][k++]=lastvt[ii][jj];
}
}
}
}
}
}
lastvt[i][k]='\0';
lcnt[i]=k;
lastflag[i]=1;
}
}

void output_lastvt(int T) { //输出lastvt集
for(int i=0; i<T; i++) {
get_lastvt(str[i][0],T);
}
for(int i=0; i<T; i++) {
printf("Lastvt[%c]:",str[i][0]);
for(int j=0; j<lcnt[i]; j++) {
printf("%c ",lastvt[i][j]);
}
puts("");
}
}

void get_table(int T,int cnt) { //得到表
int x=0,y=0;
int i,j,ii,jj;
for(i=0; i<T; i++) {
for(j=0; str[i][j]!='\0'; j++) {
if(str[i][j]!='|')
nstr[x][y++]=str[i][j];
else if(str[i][j]=='|') {
nstr[x][y]='\0';
x++;
y=0;
nstr[x][y++]=str[i][0];
nstr[x][y++]='-';
nstr[x][y++]='>';
}
}
nstr[x][y]='\0';
x++;
y=0;
}
//对于S1->#S#;
char a='#';
cmp[site(a)][site(a)]='=';
for(i=0; i<fcnt[0]; i++) {
cmp[site(a)][site(firstvt[0][i])]='<';
}
for(i=0; i<lcnt[0]; i++) {
cmp[site(lastvt[0][i])][site(a)]='>';
}
//对于初始的文法
for(i=0; i<x; i++) {
for(j=3; nstr[i][j+1]!='\0'; j++) {
if(is_fin(nstr[i][j])&&is_fin(nstr[i][j+1]))
cmp[site(nstr[i][j])][site(nstr[i][j+1])]='=';
if(is_fin(nstr[i][j])&&!is_fin(nstr[i][j+1])&&is_fin(nstr[i][j+2])&&nstr[i][j+2]!='\0')
cmp[site(nstr[i][j])][site(nstr[i][j+2])]='=';
if(!is_fin(nstr[i][j])&&is_fin(nstr[i][j+1])) { //对于非终结符在终结符之前
for(ii=0; ii<T; ii++) {
if(str[ii][0]==nstr[i][j])
break;
}
for(jj=0; jj<lcnt[ii]; jj++)
cmp[site(lastvt[ii][jj])][site(nstr[i][j+1])]='>';
}
if(is_fin(nstr[i][j])&&!is_fin(nstr[i][j+1])) { //对于终结符在非终结符之前
for(ii=0; ii<T; ii++) {
if(str[ii][0]==nstr[i][j+1])
break;
}
for(jj=0; jj<fcnt[ii]; jj++)
cmp[site(nstr[i][j])][site(firstvt[ii][jj])]='<';
}
}
}
for(i=0; fin[i]!='\0'; i++)
printf("\t%c",fin[i]);
puts("");
for(i=0; i<cnt; i++) {
printf("%c\t",fin[i]);
for(j=0; j<cnt; j++) {
if(cmp[i][j]!=0)
printf("%c\t",cmp[i][j]);
else
printf(" \t");
}
puts("");
}

}
void output(int i,int j,char *str) {
printf("\t");
for(int ii=i; ii<=j; ii++)
printf("%c",str[ii]);
}

int isDX(char c)
{
if(c>='A'&&c<='Z')
return 1;
return 0;
}
void exchange()
{
int ecnt=0;
for(int i=0;i<10;i++){
int mcnt=0;
for(int j=3;nstr[i][j]!='\0';j++){
if(isDX(nstr[i][j])&&strlen(nstr[i])!=4)
mstr[ecnt][mcnt++]='N';
else if(!isDX(nstr[i][j]))
mstr[ecnt][mcnt++]=nstr[i][j];
else{
break;
}
}
mstr[ecnt][mcnt]='\0';
if(strlen(mstr[ecnt])!=0)
ecnt++;
}
}
int get_process(char *st)//
{
exchange();
int len=strlen(st);
int t=0;//栈内元素的个数
int i=0,j;
int bz=1;
stac[0]='#';
while(st[i]!='\0'){
if(is_fin(stac[t])) j=t;
else j=t-1;
int a=site(stac[j]);
int b=site(st[i]);
if(cmp[a][b]=='<'||cmp[a][b]=='='){
printf("\t%d",bz++);
output(0,t,stac);
printf("\t%c",cmp[a][b]);
printf("\t%c",st[i]);
output(i+1,len-1,st);
printf("\t移进");
puts("");
t++;
stac[t]=st[i];
i++;
}
else if(cmp[a][b]=='>'){
printf("\t%d",bz++);
output(0,t,stac);
printf("\t%c",cmp[a][b]);
printf("\t%c",st[i]);
output(i+1,len-1,st);
printf("\t归约");
puts("");
int ii,jj,kk;
int flag=0;
for(ii=t;ii>=0;ii--){
for(jj=0;jj<maxn;jj++){
int lee=strlen(mstr[jj]);
int kkn=0;
for(kk=lee-1;kk>=0;kk--){
if(stac[ii]==mstr[jj][kk]){
ii--;
kkn++;
}
else
break;
}
if(strlen(mstr[jj])==kkn){
t=ii+1;
stac[t++]='N';
stac[t]='\0';
t--;
flag=1;
break;
}
else{
ii=ii+kkn;
}
}
if(!flag){
printf("\t错误");
return 0;
}
else{
if(t==1&&st[i]=='#'){
printf("\t%d",bz++);
output(0,t,stac);
printf("\t=");
printf("\t%c",st[i]);
output(i+1,len,st);
printf("\t接受");
return 1;
}
break;
}
}
}
}
}
int main() {
int T;
int cnt=0;//终结符的个数
memset(firstflag,0,sizeof(firstflag));
memset(lastflag,0,sizeof(lastflag));
memset(cmp,0,sizeof(cmp));
scanf("%d",&T);
for(int i=0; i<T; i++) {
scanf("%s",str[i]);
fcnt[i]=lcnt[i]=0;
}
for(int i=0; i<T; i++) {
for(int j=0; str[i][j]!='\0'; j++) {
if((str[i][j]<'A'||str[i][j]>'Z')&&(str[i][j]!='-'&&str[i][j]!='>')&&str[i][j]!='|')
fin[cnt++]=str[i][j];
}
}
fin[cnt++]='#';
fin[cnt]='\0';
printf("输出文法的Firstvt集和Lastvt集\n");
output_firstvt(T);
output_lastvt(T);
printf("输出算符优先关系表\n");
get_table(T,cnt);
printf("请输入输入串\n");
scanf("%s",st);
printf("输出输入串的分析过程\n");
printf("PS:分析过程每一列从左到右依次是：步骤 栈 有限关系 当前符号 剩余输入串 移进或规约\n\n");
get_process(st);
return 0;
}
/*
2
T->T,S|S
S->a|@|(T)
(a,a)#

3
B->BoT|T
T->TaF|F
F->nF|(B)|t|f
ntofat#
*/