陈火旺编译原理课后习题答案
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《编译原理》课后习题答案第三章第3 章文法和语言第1 题文法G=({A,B,S},{a,b,c},P,S)其中P 为:S→Ac|aBA→abB→bc写出L(G[S])的全部元素。
答案:L(G[S])={abc}第2 题文法G[N]为:N→D|NDD→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9G[N]的语言是什么?答案:G[N]的语言是V+。
V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}N=>ND=>NDD.... =>NDDDD...D=>D......D或者:允许0 开头的非负整数?第3题为只包含数字、加号和减号的表达式,例如9-2+5,3-1,7等构造一个文法。
答案:G[S]:S->S+D|S-D|DD->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9第4 题已知文法G[Z]:Z→aZb|ab写出L(G[Z])的全部元素。
盛威网()专业的计算机学习网站 1《编译原理》课后习题答案第三章答案:Z=>aZb=>aaZbb=>aaa..Z...bbb=> aaa..ab...bbbL(G[Z])={anbn|n>=1}第5 题写一文法,使其语言是偶正整数的集合。
要求:(1) 允许0 打头;(2)不允许0 打头。
答案:(1)允许0 开头的偶正整数集合的文法E→NT|DT→NT|DN→D|1|3|5|7|9D→0|2|4|6|8(2)不允许0 开头的偶正整数集合的文法E→NT|DT→FT|GN→D|1|3|5|7|9D→2|4|6|8F→N|0G→D|0第6 题已知文法G:<表达式>::=<项>|<表达式>+<项><项>::=<因子>|<项>*<因子><因子>::=(<表达式>)|i试给出下述表达式的推导及语法树。
(5)i+(i+i)(6)i+i*i盛威网()专业的计算机学习网站 2 《编译原理》课后习题答案第三章答案:<表达式><表达式> + <项><因子><表达式><表达式> + <项><因子>i<项><因子>i<项><因子>i( )(5) <表达式>=><表达式>+<项>=><表达式>+<因子>=><表达式>+(<表达式>)=><表达式>+(<表达式>+<项>)=><表达式>+(<表达式>+<因子>)=><表达式>+(<表达式>+i)=><表达式>+(<项>+i)=><表达式>+(<因子>+i)=><表达式>+(i+i)=><项>+(i+i)=><因子>+(i+i)=>i+(i+i)<表达式><表达式> + <项><项> * <因子><因子> i<项><因子>ii(6) <表达式>=><表达式>+<项>=><表达式>+<项>*<因子>=><表达式>+<项>*i=><表达式>+<因子>*i=><表达式>+i*i=><项>+i*i=><因子>+i*i=>i+i*i盛威网()专业的计算机学习网站 3《编译原理》课后习题答案第三章第7 题证明下述文法G[〈表达式〉]是二义的。
第5章自顶向下语法分析方法第1题对文法G[S]S→a||(T)∧T→T,S|S(1) 给出(a,(a,a))和(((a,a),,(a)),a)∧的最左推导。
(2) 对文法G,进行改写,然后对每个非终结符写出不带回溯的递归子程序。
(3) 经改写后的文法是否是LL(1)的?给出它的预测分析表。
(4) 给出输入串(a,a)#的分析过程,并说明该串是否为G的句子。
答案:也可由预测分析表中无多重入口判定文法是LL(1)的。
可见输入串(a,a)#是文法的句子。
第3题已知文法G[S]:S→MH|aH→LSo|εK→dML|εL→eHfM→K|bLM判断G是否是LL(1)文法,如果是,构造LL(1)分析表。
第7题对于一个文法若消除了左递归,提取了左公共因子后是否一定为LL(1)文法?试对下面文法进行改写,并对改写后的文法进行判断。
(1)A→baB|εB→Abb|a(2) A→aABe|aB→Bb|d(3) S→Aa|bA→SBB→ab答案:(1)先改写文法为:0) A→baB1) A→ε2) B→baBbb3) B→bb4) B→a再改写文法为:0) A→baB1) A→ε2) B→bN3) B→a4) N→aBbb5) N→b(2)文法:A→aABe|a B→Bb|d提取左公共因子和消除左递归后文法变为:0) A→a N1) N→A B e2) N→ε3) B→d N14) N1→b N15) N1→ε(3)文法:S→Aa|b A→SB B→ab第1种改写:用A的产生式右部代替S的产生式右部的A得:S→SBa|b B→ab消除左递归后文法变为:0) S→b N1) N→B a N2) N→ε3) B→a b也可由预测分析表中无多重入口判定文法是LL(1)的。
第2种改写:用S的产生式右部代替A的产生式右部的S得:S→Aa|b A→AaB|bB B→ab消除左递归后文法变为:0) S→A a1) S→b2) A→b B N3) N→a B N4) N→ε5) B→a b预测分析表:。
第6章属性文法和语法制导翻译7. 下列文法由开始符号S产生一个二进制数,令综合属性val给出该数的值:试设计求S.val的属性文法,其中,已知B的综合属性c, 给出由B产生的二进位的结果值。
例如,输入101.101时,S.val=5.625,其中第一个二进位的值是4,最后一个二进位的值是0.125。
【答案】11. 设下列文法生成变量的类型说明:(1)构造一下翻译模式,把每个标识符的类型存入符号表;参考例6.2。
【答案】第7章语义分析和中间代码产生1. 给出下面表达式的逆波兰表示(后缀式):【答案】3. 请将表达式-(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。
【答案】间接码表:(1)→(2)→(3)→(4)→(1)→(5)→(6)4. 按7.3节所说的办法,写出下面赋值句A:=B*(-C+D) 的自下而上语法制导翻译过程。
给出所产生的三地址代码。
5. 按照7.3.2节所给的翻译模式,把下列赋值句翻译为三地址代码:A[i, j]:=B [i, j] + C[A [k, l]] + d [ i+j]【答案】6. 按7.4.1和7.4.2节的翻译办法,分别写出布尔式A or ( B and not (C or D) )的四元式序列。
【答案】用作数值计算时产生的四元式: 用作条件控制时产生的四元式:其中:右图中(1)和(8)为真出口,(4)(5)(7)为假出口。
7. 用7.5.1节的办法,把下面的语句翻译成四元式序列:While A<C and B<D do if A=1 then C:=C+1 else while A ≦D do A:=A+2; 【答案】第9章 运行时存储空间组织4. 下面是一个Pascal 程序:当第二次( 递归地) 进入F 后,DISPLAY 的内容是什么?当时整个运行栈的内容是什么? 【答案】第1次进入F 后,运行栈的内容: 第2次进入F 后,运行栈的内容: 109 8 7 6 5 4 3 2 1第2次进入F 后,Display 内容为:5. 对如下的Pascal 程序,画出程序执行到(1)和(2)点时的运行栈。
第二章高级语言的语法描述6、令文法G 6为:N →D|ND D → 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9(1)G 6 的语言L (G 6)是什么?(2)给出句子01270127、、34和568的最左推导和最右推导。
解答:思路:由N N →→ D|ND 可得出如下推导N =>=>ND ND ND=>=>=>NDD NDD NDD=>…=>=>…=>=>…=>D D n(n >=1=1))可以看出,N 最终可以推导出1个或多个(也可以是无穷)D ,而D D →→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9可知,每个D 为0~9中的任一个数字,所以,中的任一个数字,所以,N N N 最终推导出的就是由最终推导出的就是由0~9这10个数字组成的字符串。
(1)G 6 的语言L (G 6)是由0~9这10个数字组成的字符串个数字组成的字符串,,或{0{0,,1,1,……,9}+。
(2)(2)句子句子01270127、、34和568的最左推导分别为的最左推导分别为: : N =>=>ND ND ND=>=>=>NDD NDD NDD=>=>=>NDDD NDDD NDDD=>=>=>DDDD DDDD DDDD=>=>=>0DDD 0DDD 0DDD=>=>=>01DD 01DD 01DD=>=>=>012D 012D 012D=>=>=>0127 0127 N =>=>ND ND ND=>=>=>DD DD DD=>=>=>3D 3D 3D=>=>=>34 34N =>=>ND ND ND=>=>=>NDD NDD NDD=>=>=>DDD DDD DDD=>=>=>5DD 5DD 5DD=>=>=>56D 56D 56D=>=>=>568 568 句子01270127、、34和568的最右推导分别为的最右推导分别为: :N =>=>ND ND ND=>=>=>N7N7N7=>=>=>ND7ND7ND7=>=>=>N27N27N27=>=>=>ND27ND27ND27=>=>=>N127N127N127=>=>=>D127D127D127=>=>=>0127 0127 N =>=>ND ND ND=>=>=>N4N4N4=>=>=>D4D4D4=>=>=>34 34N =>=>ND ND ND=>=>=>N8N8N8=>=>=>ND8ND8ND8=>=>=>N68N68N68=>=>=>D68D68D68=>=>=>568 5687、写一个文法,使其语言是奇数集,且每个基数不以0开头。
第二章P36-6(1)L G ()1是0~9组成的数字串(2)最左推导:N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒0010120127334556568最右推导:N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒77272712712701274434886868568P36-7G(S)O N O D N S O AO A AD N→→→→→1357924680|||||||||||P36-8文法:E T E T E T TF T F T F F E i→+-→→|||*|/()| 最左推导:E E T T TF T i T i T F i F F i i F i i i E 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 TF E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+**********()*()*()*()*()*()*()*()语法树:/********************************EE FTE +T F F T +iiiEEFTE-T F F T -iiiEEFT+T F FTiii*i+i+ii-i-ii+i*i*****************/P36-9句子iiiei 有两个语法树:S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒P36-10/**************)(|)(|S T TTS S →→***************/P36-11/*************** L1:ε||cC C ab aAb A AC S →→→ L2:bcbBc B aA A AB S ||→→→εL3:εε||aBb B aAb A AB S →→→ L4:AB B A A B A S |01|10|→→→ε ***************/第三章习题参考答案P64–7(1)确定化:最小化:{,,,,,},{}{,,,,,}{,,}{,,,,,}{,,,}{,,,,},{},{}{,,,,}{,,}{,,,},{},{},{}{,,,}{,012345601234513501234512460123456012341350123456012310100==== 3012312401234560110112233234012345610101}{,,,}{,,}{,},{,}{},{},{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,}{}{},{},{,},{},{},{}=====P64–8(1)01)0|1(*(2))5|0(|)5|0()9|8|7|6|5|4|3|2|1|0)(9|8|7|6|5|4|3|2|1(*(3)******)110|0(01|)110|0(10P64–12(a)确定化:给状态编号:最小化:{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}012301101223032330123a ba b ====(b)已经确定化了,进行最小化最小化:{{,}, {,,,}}012345011012423451305234523452410243535353524012435011012424{,}{}{,}{,}{,,,}{,,,}{,,,}{,,,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{{,},{,},{,}}{,}{}{,}{,}{,}a b a b a b a b a b a =============={,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}10243535353524 b a baP64–14(2):给状态编号:最小化:{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}0123011012231323301230101====第四章P81–1(1) 按照T,S 的顺序消除左递归ε|,)(||^)(T S T TS T T a S S G '→''→→' 递归子程序: procedure S; beginif sym='a' or sym='^' then abvance else if sym='('then beginadvance;T;if sym=')' then advance;else error;endelse errorend;procedure T;beginS;end;procedure ;beginif sym=','then beginadvance;S;endend;其中:sym:是输入串指针IP所指的符号advance:是把IP调至下一个输入符号error:是出错诊察程序(2)FIRST(S)={a,^,(}FIRST(T)={a,^,(}FIRST()={,,}FOLLOW(S)={),,,#}FOLLOW(T)={)}FOLLOW()={)}预测分析表是LL(1)文法P81–2文法:|^||)(|*||b a E P F F F P F T T T F T E E E T E →'→''→→''→+→''→εεε(1)FIRST(E)={(,a,b,^} FIRST(E')={+,ε} FIRST(T)={(,a,b,^} FIRST(T')={(,a,b,^,ε} FIRST(F)={(,a,b,^} FIRST(F')={*,ε} FIRST(P)={(,a,b,^} FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)} FOLLOW(T)={+,),#} FOLLOW(T')={+,),#}FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} (2)考虑下列产生式:'→+'→'→'→E E T T F F P E a b ||*|()|^||εεεFIRST(+E)∩FIRST(ε)={+}∩{ε}=φ FIRST(+E)∩FOLLOW(E')={+}∩{#,)}=φ FIRST(T)∩FIRST(ε)={(,a,b,^}∩{ε}=φ FIRST(T)∩FOLLOW(T')={(,a,b,^}∩{+,),#}=φ FIRST(*F')∩FIRST(ε)={*}∩{ε}=φFIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φ FIRST((E))∩FIRST(a) ∩FIRST(b) ∩FIRST(^)=φ 所以,该文法式LL(1)文法.(4)procedure E;beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin T; E' endelse errorendprocedure E';beginif sym='+'then begin advance; E endelse if sym<>')' and sym<>'#' then error endprocedure T;beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin F; T' endelse errorendprocedure T';beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then Telse if sym='*' then errorendprocedure F;beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin P; F' endelse errorendprocedure F';beginif sym='*'then begin advance; F' endendprocedure P;beginif sym='a' or sym='b' or sym='^'then advanceelse if sym='(' thenbeginadvance; E;if sym=')' then advance else error endelse errorend;P81–3/***************(1) 是,满足三个条件。
(2) 不是,对于A 不满足条件3。
(3) 不是,A 、B 均不满足条件3。
(4) 是,满足三个条件。
***************/第五章P133–1E E T E TF ⇒+⇒+*短语: E+T*F, T*F, 直接短语: T*F 句柄: T*FP133–2文法:S a T T T S S →→|^|(),|(1)最左推导:S T T S S S a S a T a T S a S S a a S a a a S T S S S T S T S S T S S S S S S S T S S S T S S S S S S S S S a S ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒()(,)(,)(,)(,())(,(,))(,(,))(,(,))(,(,))(,)(,)((),)((,),)((,,),)((,,),)(((),,),)(((,),,)),)(((,),,),)(((,),,),)(((,),,),)(((,),^,),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)S S S a a S S S a a S S a a T S a a S S a a a S a a a a ⇒⇒⇒⇒⇒⇒ 最右推导:S T T S T T T T S T T a T S a T a a S a a a a a S T S T a S a T a T S a T T a T S a T a a T S a a T a a ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒()(,)(,())(,(,))(,(,))(,(,))(,(,))(,(,))(,(,))(,)(,)(,)((),)((,),)((,()),)((,()),)((,()),)((,,()),)((,^,()),)((,^,()),)(((),^,()),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)(((,),^,()),)S a a T a a T S a a T a a a S a a a a a a a ⇒⇒⇒⇒⇒(2)(((a ,a),^,(a)),a)(((S,a),^,(a)),a)(((T,a),^,(a)),a)(((T,S),^,(a)),a)(((T),^,(a)),a)((S,^,(a)),a)((T,^,(a)),a)((T,S,(a)),a)((T,(a)),a)((T,(S)),a)((T,(T)),a)((T,S),a)((T),a)(S,a)(T,S)(T)S“移进-归约”过程:步骤栈输入串动作0 # (((a,a),^,(a)),a)# 预备1 #( ((a,a),^,(a)),a)# 进2 #(( (a,a),^,(a)),a)# 进3 #((( a,a),^,(a)),a)# 进4 #(((a ,a),^,(a)),a)# 进5 #(((S ,a),^,(a)),a)# 归6 #(((T ,a),^,(a)),a)# 归7 #(((T, a),^,(a)),a)# 进8 #(((T,a ),^,(a)),a)# 进9 #(((T,S ),^,(a)),a)# 归10 #(((T ),^,(a)),a)# 归11 #(((T) ,^,(a)),a)# 进12 #((S ,^,(a)),a)# 归13 #((T ,^,(a)),a)# 归14 #((T, ^,(a)),a)# 进15 #((T,^ ,(a)),a)# 进16 #((T,S ,(a)),a)# 归17 #((T ,(a)),a)# 归18 #((T, (a)),a)# 进19 #((T,( a)),a)# 进20 #((T,(a )),a)# 进21 #((T,(S )),a)# 归22 #((T,(T )),a)# 归23 #((T,(T) ),a)# 进24 #((T,S ),a)# 归25 #((T ),a)# 归26 #((T) ,a)# 进27 #(S ,a)# 归28 #(T ,a)# 归29 #(T, a)# 进30 #(T,a )# 进31 #(T,S )# 归32 #(T )# 归33 #(T) # 进34 #S # 归P133–3(1)FIRSTVT(S)={a,^,(}FIRSTVT(T)={,,a,^,(}LASTVT(S)={a,^,)}LASTVT(T)={,,a,^,)}6G是算符文法,并且是算符优先文法(3)优先函数f a f^f(f)f,g a g^g(g)g,(4)栈输入字符串动作# (a,(a,a))# 预备#( a, (a,a))# 进#(a , (a,a))# 进#(t , (a,a))# 归#(t, (a,a))# 进 #(t,( a,a ))# 进 #(t,(a ,a ))# 进 #(t,(t ,a ))# 归 #(t,(t, a ))# 进 #(t,(t,a ))# 进 #(t,(t,s ))# 归 #(t,(t ))# 归#(t,(t ) )# 进 #(t,s )# 归 #(t )# 归 #(t ) # 进# s # 归successP134–5(1)0.'→⋅S S 1.'→⋅S S 2.S AS →⋅ 3.S A S →⋅ 4.S AS →⋅ 5.S b →⋅ 6.S b →⋅ 7.A SA →⋅ 8.A S A →⋅ 9.A SA →⋅ 10.A a →⋅ 11.A a →⋅ (2)DFA构造LR(0)项目集规范族也可以用GO 函数来计算得到。