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编译原理程序设计实验报告——表达式语法分析器的设计实现班级：计算机1306班姓名：王利达学号：20133959 实验目标：使用LL(1)分析法构造表达式语法分析器程序，判别算术表达式，给出判别结果。
实验内容：一、概要设计1.算术表达式文法：E→ T | Eω0TT→ F | Tω1FF→ i | ( E )其中ω0：+ -ω1：* /i：数字或常数文法变换：E → T MM →ω0 T M |εT → F | NN →ω1 F N |εF → i | ( E )其中ω0：+ -ω1：* /i：数字或常数2.LL(1)分析表表1.LL(1)分析表i + - * / ( ) #E MT,p MT,pM MT,n MT,n ε,p ε,pT NF,p NF,pN NF,n NF,n ε,p ε,pF ε,n )E,n) ε,n# OK二、数据结构1.输入表达式定义char型数组expstr为存放输入表达式的数组，char expstr[100];2.分析栈定义一个栈来进行LL(1)分析。
栈中有bottom、top、stacksize 等元素，用于程序调用栈和对栈操作。
typedef struct //定义语法的栈{SElemType *bottom;//底SElemType *top;//顶int stacksize;}SqStack;（包括：概要设计、数据结构、流程图、关键函数等有选择填写）源程序代码：（加入注释）#include<iostream>#include<stdio.h>#include<cstdlib>using namespace std;#define STACKSIZE 30 //栈大小#define STACKINCREMENT 10 //栈增量#define OK 1#define Error 0#define OVERFLOW -1typedef char SElemType;typedef int Status;int i=0;int count1=0;int count2=0; //计数终结符的个数char expstr[100];typedef struct //定义语法的栈{SElemType *bottom;//底SElemType *top;//顶int stacksize;}SqStack;Status InitStack(SqStack &S) //初始化栈{S.bottom=(SElemType*)malloc(STACKSIZE*sizeof(SElemType));if(!S.bottom)exit(OVERFLOW);S.top=S.bottom;S.stacksize=STACKSIZE;return OK;}Status PUSH(SqStack &S,SElemType e){if(S.top-S.bottom>=S.stacksize){S.bottom=(SElemType*)realloc(S.bottom,(S.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(SElemType ));if(!S.bottom)exit(OVERFLOW);S.top=S.bottom+S.stacksize;S.stacksize+=STACKINCREMENT;}*(S.top)=e;(S.top)++;return OK;}Status POP(SqStack &S,SElemType &e){if(S.top==S.bottom)return Error;S.top--;e=*(S.top);return OK;}void wrong()//调用此函数，表示出错{cout<<"Wrong!"<<endl;getchar();exit(0);}bool ch_judge(char s[],int n) //字符是否合法{if((s[n]=='(')||(s[n]==')')||(s[n]>='0'&&s[n]<='9')||(s[n]>='a'&&s[n]<='z')||(s[n]=='+')||(s[n]=='-')||(s[ n]=='*')||(s[n]=='/')||(s[n]=='#'))return 1;elsereturn 0;}bool ter_judge(char c) //终结符集合与非终结符集合{if((c=='(')||(c==')')||(c>='0'&&c<='9')||(c>='a'&&c<='z')||(c=='+')||(c=='-')||(c=='*')||(c=='/')) return 1; //终结符返回1else //if(c=='E'||c=='E1'||c=='T'||c=='T1'||c=='F')return 0; //非终结符或#，返回0}bool num_letter(char s[],int i) //判断当前字符是数字还是字母{if((s[i]>='0'&&s[i]<='9')||(s[i]>='a'&&s[i]<='z')){i++;while((s[i]>='0'&&s[i]<='9')||(s[i]>='a'&&s[i]<='z')){i++;count1++;}while(count1!=0){i--;count1--;}i--;return 1; //是字母或数字返回1}elsereturn 0; //不是字母或数字返回0}void LL1(SqStack &S,char s[],int i)//LL1文法分析函数{SElemType e;PUSH(S,'#');PUSH(S,'E');while(s[i]!='#'){if(ch_judge(s,i)){POP(S,e);if(!(ter_judge(e))) //是非终结符{if(e=='#'&&s[i]=='#')break; //表达式正确else if(e=='#'&&s[i]!='#')wrong();else if(e!='#') //分析表匹配{switch(e){case 'E':if(num_letter(s,i)||s[i]=='('){e='M'; // E' MPUSH(S,e);e='T';PUSH(S,e);break;}elsewrong();case 'M':if(s[i]=='+'||s[i]=='-'){e='M';PUSH(S,e);e='T';PUSH(S,e);e=s[i];PUSH(S,e);break;}else if(s[i]==')'||s[i]=='#'){break;}elsewrong();case 'T':if(num_letter(s,i)||s[i]=='('){e='N'; //T' NPUSH(S,e);e='F';PUSH(S,e);break;}elsewrong();case 'N':if(s[i]=='+'||s[i]=='-'||s[i]==')'||s[i]=='#'){break;}else if(s[i]=='*'||s[i]=='/'){e='N';PUSH(S,e);e='F';PUSH(S,e);e=s[i];PUSH(S,e);break;}elsewrong();case 'F':if(num_letter(s,i)){while((s[i]>='0'&&s[i]<='9')||(s[i]>='a'&&s[i]<='z')) //将连续的终结符压栈{e=s[i];PUSH(S,e);i++;count2++; //给连续终结符计数}i--; //使s[i]为连续终结符即一个整数的最后一字break;}else if(s[i]=='('){e=')';PUSH(S,e);e='E';PUSH(S,e);e='(';PUSH(S,e);break;}elsewrong();default:wrong();}}}else{if((s[i]>='0'&&s[i]<='9')||(s[i]>='a'&&s[i]<='z'))//如果是数字或字母则依次计数{while(ter_judge(e)){if(e==s[i]){i--;POP(S,e);}elsewrong();}while(count2!=0){i++;count2--;}PUSH(S,e);i++;}else //如果是+-*/则直接比较{if(e==s[i])i++;elsewrong();}}}elsewrong();}}int main(){SqStack S;InitStack(S);cout<<"LL(1)\nPlease enter the expression and end with the \"#\":"<<endl;cin>>expstr;LL1(S,expstr,i);cout<<"Right! "<<endl;getchar();return 0;}程序运行结果：（截屏）图1.正确的算术表达式(((a+b)*(c/B)))的判断图2.错误的算术表达式a/b++的判断思考问题回答：（如果有）LL(1)分析法和递归下降子程序法在语法分析中同属于自顶向下分析法，LL(1)分析法相对于递归下降子程序法的优势是：LL(1)分析法消除了文法的左递归性，而且克服了回溯，使程序运行的效率大大提升。
国开电大编译原理实验4：语法分析实
验报告
1. 实验目的
本实验的目的是研究和掌握语法分析的原理和实现方法。
2. 实验内容
本次实验主要包括以下内容：
- 设计并实现自顶向下的LL(1)语法分析器；
- 通过语法分析器对给定的输入串进行分析，并输出相应的分析过程；
- 编写测试用例，验证语法分析器的正确性。
3. 实验步骤
3.1 设计LL(1)文法
首先，根据实验要求和给定的语法规则，设计LL(1)文法。
3.2 构建预测分析表
根据所设计的LL(1)文法，构建预测分析表。
3.3 实现LL(1)语法分析器
根据预测分析表，实现自顶向下的LL(1)语法分析器。
3.4 对输入串进行分析
编写程序，通过LL(1)语法分析器对给定的输入串进行分析，并输出相应的分析过程和结果。
3.5 验证语法分析器的正确性
设计多组测试用例，包括正确的语法串和错误的语法串，验证语法分析器的正确性和容错性。
4. 实验结果
经过实验，我们成功设计并实现了自顶向下的LL(1)语法分析器，并对给定的输入串进行了分析。
实验结果表明该语法分析器具有较好的准确性和容错性。
5. 实验总结
通过本次实验，我们对语法分析的原理和实现方法有了更深入的了解。
同时，我们也学会了如何设计并实现自顶向下的LL(1)语
法分析器，并验证了其正确性和容错性。
这对于进一步研究编译原理和深入理解编程语言的语法结构具有重要意义。
6. 参考资料
- 《编译原理与技术》
- 课程实验文档及代码。
编译原理语法分析器实验报告班级：学号：姓名：实验名称语法分析器一、实验目的1、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。
2、本次实验的目的主要是加深对自上而下分析法的理解。
二、实验内容[问题描述]递归下降分析法：0.定义部分：定义常量、变量、数据结构。
1.初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。
2.利用递归下降分析法分析，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。
LL（1）分析法：模块结构：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、结构体等）；3、运行程序：让程序分析一个text文件，判断输入的字符串是否符合文法定义的规则；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简单的错误提示。
[基本要求]1. 对数据输入读取2. 格式化输出分析结果2．简单的程序实现词法分析public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = newInputStreamReader(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+"是该文法的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}//实现各函数并且加注释三、编程并上机调试运行运行结果如下图：四、实验小结通过这次实验，我对语法分析有了更深刻的了解，对它的形成有了更清楚得认识。
编译原理程序设计实验报告——表达式语法分析器的设计班级：计算机1306班：涛学号：20133967 实验目标：用LL（1）分析法设计实现表达式语法分析器实验容：⑴概要设计：通过对实验一的此法分析器的程序稍加改造，使其能够输出正确的表达式的token序列。
然后利用LL（1）分析法实现语法分析。
⑵数据结构：int op=0; //当前判断进度char ch; //当前字符char nowword[10]=""; //当前单词char operate[4]={'+','-','*','/'}; //运算符char bound[2]={'(',')'}; //界符struct Token{int code;char ch[10];}; //Token定义struct Token tokenlist[50]; //Token数组struct Token tokentemp; //临时Token变量struct Stack //分析栈定义{char *base;char *top;int stacksize;};⑶分析表及流程图逆序压栈int IsLetter(char ch) //判断ch是否为字母int IsDigit(char ch) //判断ch是否为数字int Iskey(char *string) //判断是否为关键字int Isbound(char ch) //判断是否为界符int Isboundnum(char ch) //给出界符所在token值int init(STack *s) //栈初始化int pop(STack *s,char *ch) //弹栈操作int push(STack *s,char ch) //压栈操作void LL1(); //分析函数源程序代码：（加入注释）#include<stdio.h>#include<string.h>#include<ctype.h>#include<windows.h>#include <stdlib.h>int op=0; //当前判断进度char ch; //当前字符char nowword[10]=""; //当前单词char operate[4]={'+','-','*','/'}; //运算符char bound[2]={'(',')'}; //界符struct Token{int code;char ch[10];}; //Token定义struct Token tokenlist[50]; //Token数组struct Token tokentemp; //临时Token变量struct Stack //分析栈定义{char *base;char *top;int stacksize;};typedef struct Stack STack;int init(STack *s) //栈初始化{(*s).base=(char*)malloc(100*sizeof(char)); if(!(*s).base)exit(0);(*s).top=(*s).base;(*s).stacksize=100;printf("初始化栈\n");return 0;}int pop(STack *s,char *ch) //弹栈操作{if((*s).top==(*s).base){printf("弹栈失败\n");return 0;(*s).top--;*ch=*((*s).top);printf("%c",*ch);return 1;}int push(STack *s,char ch) //压栈操作{if((*s).top-(*s).base>=(*s).stacksize){(*s).base=(char*)realloc((*s).base,((*s).stacksize+10)*sizeof(char)); if(!(*s).base)exit(0);(*s).top=(*s).base+(*s).stacksize;(*s).stacksize+=10;}*(*s).top=ch;*(*s).top++;return 1;}void LL1();int IsLetter(char ch) //判断ch是否为字母{int i;for(i=0;i<=45;i++)if ((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))return 1;return 0;}int IsDigit(char ch) //判断ch是否为数字{int i;for(i=0;i<=10;i++)if (ch>='0'&&ch<='9')return 1;return 0;}int Isbound(char ch) //判断是否为界符{int i;for(i=0;i<2;i++)if(ch==bound[i]){return i+1;}}return 0;}int Isoperate(char ch) //判断是否为运算符{int i;for(i=0;i<4;i++){if(ch==operate[i]){return i+3;}}return 0;}int main(){FILE *fp;int q=0,m=0;char sour[200]=" ";printf("请将源文件置于以下位置并按以下方式命名：F:\\2.txt\n");if((fp=fopen("F:\\2.txt","r"))==NULL){printf("文件未找到！\n");}else{while(!feof(fp)){if(isspace(ch=fgetc(fp)));else{sour[q]=ch;q++;}}}int p=0;printf("输入句子为：\n");for(p;p<=q;p++)printf("%c",sour[p]);}printf("\n");int state=0,nowlen=0;BOOLEAN OK=TRUE,ERR=FALSE;int i,flagpoint=0;for(i=0;i<q;i++){if(sour[i]=='#')tokenlist[m].code=='#';switch(state){case 0:ch=sour[i];if(Isbound(ch)){if(ERR){printf("无法识别\n");ERR=FALSE;OK=TRUE;}else if(!OK){printf("<10,%s>标识符\n",nowword); tokentemp.code=10;tokentemp.ch[10]=nowword[10];tokenlist[m]=tokentemp;m++;OK=TRUE;}state=4;}else if(IsDigit(ch)){if(OK){memset(nowword,0,strlen(nowword)); nowlen=0;nowword[nowlen]=ch;nowlen++;state=3;OK=FALSE;break;}else{nowword[nowlen]=ch;nowlen++;}}else if(IsLetter(ch)){if(OK){memset(nowword,0,strlen(nowword));nowlen=0;nowword[nowlen]=ch;nowlen++;OK=FALSE;}else{nowword[nowlen]=ch;nowlen++;}}else if(Isoperate(ch)){if(!OK){printf("<10,%s>标识符\n",nowword);tokentemp.code=10;tokentemp.ch[10]=nowword[10];tokenlist[m]=tokentemp;m++;OK=TRUE;}printf("<%d,%c>运算符\n",Isoperate(ch),ch); tokentemp.code=Isoperate(ch);tokentemp.ch[10]=ch;tokenlist[m]=tokentemp;m++;}break;case 3:if(IsLetter(ch)){printf("错误\n");nowword[nowlen]=ch;nowlen++;ERR=FALSE;state=0;break;}if(IsDigit(ch=sour[i])){nowword[nowlen]=ch;nowlen++;}else if(sour[i]=='.'&&flagpoint==0){flagpoint=1;nowword[nowlen]=ch;nowlen++;}else{printf("<20,%s>数字\n",nowword);i--;state=0;OK=TRUE;tokentemp.code=20;tokentemp.ch[10]=nowword[10];tokenlist[m]=tokentemp;m++;}break;case 4:i--;printf("<%d,%c>界符\n",Isbound(ch),ch); tokentemp.code=Isbound(ch);tokentemp.ch[10]=ch;tokenlist[m]=tokentemp;m++;state=0;OK=TRUE;break;}}printf("tokenlist值为%d\n",m);int t=0;tokenlist[m+1].code='r';m++;for(t;t<m;t++){printf("tokenlist%d值为%d\n",t,tokenlist[t].code);}LL1();printf("tokenlist值为%d\n",m);if(op+1==m)printf("OK!!!");elseprintf("WRONG!!!");return 0;}void LL1(){STack s;init(&s);push(&s,'#');push(&s,'E');char ch;int flag=1;do{pop(&s,&ch);printf("输出栈顶为%c\n",ch);printf("输出栈顶为%d\n",ch);printf("当前p值为%d\n",op);if((ch=='(')||(ch==')')||(ch=='+')||(ch=='-')||(ch=='*')||(ch=='/')||(ch==10)||(ch==20)) {if(tokenlist[op].code==1||tokenlist[op].code==20||tokenlist[op].code==10||tokenlist[op].cod e==2||tokenlist[op].code==3||tokenlist[op].code==4||tokenlist[op].code==5||tokenlist[op].co de==6)op++;else{printf("WRONG!!!");exit(0);}}else if(ch=='#'){if(tokenlist[op].code==0)flag=0;else{printf("WRONG!!!");exit(0);}}else if(ch=='E'){printf("进入E\n");if(tokenlist[op].code==10||tokenlist[op].code==20||tokenlist[op].code==1) {push(&s,'R');printf("将R压入栈\n");push(&s,'T');}}else if(ch=='R'){printf("进入R\n");if(tokenlist[op].code==3||tokenlist[op].code==4){push(&s,'R');push(&s,'T');printf("将T压入栈\n");push(&s,'+');}if(tokenlist[op].code==2||tokenlist[op].code==0){}}else if(ch=='T'){printf("进入T\n");if(tokenlist[op].code==10||tokenlist[op].code==20||tokenlist[op].code==1) {push(&s,'Y');push(&s,'F');}}else if(ch=='Y'){printf("进入Y\n");if(tokenlist[op].code==5||tokenlist[op].code==6){push(&s,'Y');push(&s,'F');push(&s,'*');}elseif(tokenlist[op].code==3||tokenlist[op].code==2||tokenlist[op].code==0||tokenlist[op].code= =4){}}else if(ch=='F'){printf("进入F\n");if(tokenlist[op].code==10||tokenlist[op].code==20){push(&s,10);}if(tokenlist[op].code==1){push(&s,')');push(&s,'E');push(&s,'(');}}else{printf("WRONG!!!!");exit(0);}}while(flag);}程序运行结果：（截屏）输入：((Aa+Bb)*(88.2/3))#注：如需运行请将文件放置F盘，并命名为：2.txt输出：思考问题回答：LL（1）分析法的主要问题就是要正确的将文法化为LL （1）文法。
集美大学计算机工程学院实验报告课程名称：编译原理指导教师：付永钢实验成绩：实验编号：实验三实验名称：LL(1)语法分析器的构造班级：计算14姓名：学号上机实践日期：2017.6上机实践时间：6学时一、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。
二、实验环境Ubuntu三、实验原理1、对文法要求LL(1)分析法属于自顶向下分析方法，因此需要预测匹配的产生式。
即在LL(1)分析法中，每当在符号栈的栈顶出现非终结符时，要预测用哪个产生式的右部去替换该非终结符。
LL(1)分析方法要求文法满足如下条件：对于任一非终结符A，其任意两个产生式A→α,A→β，都要满足下面条件：First(A→α)∩First(A→β)=∅2、分析表构造LL(1)分析表的作用是对当前非终结符和输入符号确定应该选择用哪个产生式进行推导。
它的行对应文法的非终结符，列对应终结符，表中的值有两种：一是产生式的编号，一是错误编号。
若用T表示LL(1)分析表，则T可表示如下：T: V N×V T→P∪{Error}T(A, t) = A→α，当t∈First(A→α)T(A, t) = Error，否则其中P表示所有产生式的集合。
显然，一个文法G是LL(1)文法，当且仅当T的元素包含唯一的一个产生式或Error。
3、驱动程序构造LL(1)分析主要包括以下四个动作，其中X为符号栈栈顶元素，a为输入流当前字符。
●替换：当X∈V N时选相应产生式的右部β去替换X。
●匹配：当X∈V T时它与a进行匹配，其结果可能成功，也可能失败，如果成功则符号栈中将X退栈并将输入流指针向前移动一位，否则报错。
●成功：当格局为（空，空）时报告分析成功。
●报错：出错后，停止分析。
四、实验内容已知文法G[E]:E→E+T|TT→T*F|FF→(E)|i说明：终结符号i为用户定义的简单变量, 即标识符的定义。
实验报实验名称 】 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) 、LL (1)文法的定义LL(1) 分析法属于确定的自顶向下分析方法。
LL(1) 的含义是： 第一个 L 表明自顶向下分 析是从左向右扫描输入串，第 2个 L 表明分析过程中将使用最左推导， 1表明只需向右看一 个符号便可决定如何推导，即选择哪个产生式 ( 规则) 进行推导。
LL(1) 文法的判别需要依次计算 FIRST 集、FOLLOW 集和 SELLECT 集, 然后判断是否为 LL(1) 文法 ,最后再进行句子分析。
需要预测分析器对所给句型进行识别。
即在 LL(1) 分析法中，每当在符号栈的栈顶出现 非终极符时， 要预测用哪个产生式的右部去替换该非终极符； 当出现终结符时， 判断其与剩 余输入串的第一个字符是否匹配，如果匹配，则继续分析，否则报错。
LL(1) 分析方法要求 文法满足如下条件： 对于任一非终极符 A 的两个不同产生式 A ,A ，都要满足下面条件： SELECT(A ) ∩SELECT(A )=学号 20102798 实验日期 2013.04.08专业 软件工程 教师签字 姓名 薛建东 成绩( 2)、预测分析表构造LL(1) 分析表的作用是对当前非终极符和输入符号确定应该选择用哪个产生式进行推导。
它的行对应文法的非终极符，列对应终极符，表中的值有两种：一是产生式的右部的字符串，一是null 。
LL1语法分析程序实验报告实验目的：通过编写LL(1)语法分析程序，加深对语法分析原理的理解，掌握语法分析方法的实现过程，并验证所编写的程序的正确性。
实验准备：1.了解LL(1)语法分析的原理和步骤；2.根据语法规则，构建一个简单的文法；3.准备一组测试用例，包括符合语法规则的输入和不符合语法规则的输入。
实验步骤：1.根据文法规则，构建预测分析表；2.实现LL(1)语法分析程序；3.编写测试用例进行测试；4.分析测试结果。
实验结果：我根据上述步骤，编写了一个LL(1)语法分析程序，并进行了测试。
以下是我的测试结果：测试用例1:输入：9+7*(8-5)分析结果：成功测试用例2:输入：3+*5分析结果：失败测试用例3:输入：(3+5)*分析结果：失败测试用例4:输入：(3+5)*2+4分析结果：成功分析结果符合预期，说明我编写的LL(1)语法分析程序是正确的。
在测试用例1和测试用例4中，分析结果是成功的，而在测试用例2和测试用例3中，分析结果是失败的，这是因为输入不符合文法规则。
实验总结：通过本次实验，我进一步理解了LL(1)语法分析的原理和步骤。
编写LL(1)语法分析程序不仅要根据文法规则构建预测分析表，还要将预测分析表与输入串进行比对，根据匹配规则进行预测分析，最终得到分析结果。
在实验过程中，我发现在构建预测分析表和编写LL(1)语法分析程序时需要仔细思考和调试才能保证正确性。
通过本次实验，我对语法分析方法的实现过程有了更深入的认识，对于将来在编译原理方面的学习和工作有了更好的准备。
编译原理实验报告
（1）设计思路
输入文法规则、非终结符和终结符先求出first集合，然后根据first集合和文法规则再求出follow集合，最后求出LL(1)预测分析表，最后通过分析表识别字符串是否符合文法规则。
（2）流程图
（3）具体过程：
（a）first和follow集合的计算：
对G中每个文法符号X∈VT∪VN，构造FIRST(X)。
连续使用下述规则，直至每个FIRST集合不再增大：
a、若X∈ VT，则FIRST(X)={X}；
b、若X∈ VN，且有产生式X→a…，则把a加入FIRST(X) ；若X→ε也是一条产生式，则把ε也加入
c、若X→Y…是一个产生式且Y∈ VN，则把FIRST(Y)中的所有非ε元素都加入FIRST(X)中；若X→Y1Y2…Yk是一个产生式，Y1,Y2,…,Yi-1都是非终结符，而且，对任意j(1≤j≤i-1)，FIRST(Yj)都含有ε，则把FIRST(Yi)
（2）产生各个符合的FIRST集合及FOLLOW集合：
（3）构造M[A,a]
（4）输入字符串:i*(i+i)进行分析：
该字符串是文法的句型
（5）输入另一个字符串：i+i(i*i)进行分析:
该字符串不是文法的句型。
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。
《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。
