实验二、语法设计——基于LL(1)文法的预测分析表法
一、实验目的
通过实验教学，加深学生对所学的关于编译的理论知识的理解，增强学生对所学知识的综合应用能力，并通过实践达到对所学的知识进行验证。通过对基于LL(1)文法的预测分析表法DFA模拟程序实验，使学生掌握确定的自上而下的语法分析的实现技术，及具体实现方法。通过本实验加深对语词法分析程序的功能及实现方法的理解 。
二、实验环境
供Windows系统的PC机，可用C++/C#/Java等编程工具编写
三、实验内容
1、自己定义一个LL(1)文法
示例如(仅供参考) G[E]：E →TE' E' → +TE' | ε
T →FT' T' → *FT' | ε F → i | ( E )
2、构造其预测分析表，如
3、LL(1)文法的预测分析表的模型示意图
4、预测分析控制程序的算法流程
5、运行结果，示例如下
四、实验方式与要求
1、设计的下推自动机具有通用性，上机编程实现；
2、实验报告格式要求书写要点：概要设计（总体设计思想）；详细设计（程序主流程、自动机的存储格式、关键函数的流程图）；结果分析（输入与输出结果、存在问题及有待改进善的地方、实验心得）；
3、实验报告限4页内。
设计思路：我就讲解一下核心部分代码，首先，进栈函数在 298 行处左右，我们用 ArrayList 去定义一个动态数组 analyzeProduces ，我们定义了一个栈 analyzeStatck ，而这个栈在我们在定义 Analyzer 类中初始化化过了，所以在创建 analyzeStatck 中首先会进行初始化操作， push 了一个 # ，所以 analyzeStatck 栈中会存在 # 这个字符(以这个 # 作为标记)，然后 302 行，我们向 analyzeStack 中推入开始符号，也就是我们在主函数设置的字符 E ，然后打印出开始符号以及一些格式要求(步骤，符号栈，输入串，产生式等等)，设置 index 的值来记录走过的步骤次数 。
从 308 行开始，我们开始对栈进行分析。我们设置一个判断栈 analyzeStatck 是否为空，由前面可知，栈中存在 #E 两个字符，显然字符是非空的，通过 index++ 记录当前的步数，然后我们去通过 peek 函数去弹出当前栈顶元素的第一个字符，通过和剩余输入串 str 的第一个字符进行匹配。
如果栈顶元素与当前输入串的第一个字符不可以匹配，我们就去分析表 TextUtil 中利用函数 findUseExp 去找到这个产生式，而 findUseExp 函数我们通过去定义了一个哈希表去存储查找出来的栈顶元素，用一个集合 keySet 去存储哈希表的所有键值，通过 for 循环，利用定义一个红黑树 treeSet 去存取表达式，然后去进行匹配，如果在红黑树中包含了当前查找的字符，我们就返回当前从哈希表中所获取到的表达式。将当前所找到的产生式存入到 nowUseExpStr 中，打印出此时所进行到的步骤值，符号栈，输入栈，产生式。316 行，我们创建一个分析栈 produce 去记录上一步的值(位置，符号栈，输入串)，判断当前的产生式是否为空，如果不为空，设置下当前分析栈的产生式，将整个分析栈加入到动态数组 analyzeProduces 中，再将之前的分析栈中的栈顶弹出，如果当前的表达式不为空且第一个字符不是空字符，我们再将需要用到的表达式进行反序入栈。
如果栈顶元素与当前输入串的第一个字符可以匹配，分析栈出栈，串去掉一位，创建一个新的分析栈 produce ，记录上一步的值(位置，符号栈，输入串)，设置当前产生式为当前输入串的第一个字符可以匹配，将整个分析栈加入到动态数组 analyzeProduces 中，再将之前的分析栈中的栈顶弹出，将剩余的字符串记录在 str 字符串中。
注：
produce相当于是一个持久化存储中间参数的一个分析栈
实验代码如下：
package python;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;
import java.util.Stack;
/**
* @author Angel_Kitty
* @createTime 2018年11月24日 上午0:46:33
*/
class TextUtil {
/**
* (3)B->aA,=Follow(B)
*
* @param nvSet
* @param itemCharStr
* @param a
* @param expressionMap
* @return
*/
public static boolean containsbA(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a,
HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {
String aStr = a.toString();
String lastStr = itemCharStr.substring(itemCharStr.length() - 1);
if (lastStr.equals(aStr)) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 形如aBb,b=空
*
* @param nvSet
* @param itemCharStr
* @param a
* @param expressionMap
* @return
*/
public static boolean containsbAbIsNull(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a,
HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {
String aStr = a.toString();
if (containsAB(nvSet, itemCharStr, a)) {
Character alastChar = getAlastChar(itemCharStr, a);
System.out.println("----------------+++++++++++++++++++--" + expressionMap.toString());
ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(alastChar);
if (arrayList.contains("ε")) {
System.out.println(alastChar + " contains('ε')" + aStr);
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 是否包含这种的字符串<Br>
* (2)Ab,=First(b)-ε,直接添加终结符
*
* @param str
* @param a
* @return
*/
public static boolean containsAb(TreeSet<Character> ntSet, String itemCharStr, Character a) {
String aStr = a.toString();
if (itemCharStr.contains(aStr)) {
int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);
String findStr;
try {
findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);
} catch (Exception e) {
return false;
}
if (ntSet.contains(findStr.charAt(0))) {
return true;
} else {
return false;
}
} else {
return false;
}
}
/**
* 是否包含这种的字符串<Br>
* (2).2Ab,=First(b)-ε
*
* @param str
* @param a
* @return
*/
public static boolean containsAB(TreeSet<Character> nvSet, String itemCharStr, Character a) {
String aStr = a.toString();
if (itemCharStr.contains(aStr)) {
int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);
String findStr;
try {
findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);
} catch (Exception e) {
return false;
}
if (nvSet.contains(findStr.charAt(0))) {
return true;
} else {
return false;
}
} else {
return false;
}
}
/**
* 获取A后的字符
*
* @param itemCharStr
* @param a
* @return
*/
public static Character getAlastChar(String itemCharStr, Character a) {
String aStr = a.toString();
if (itemCharStr.contains(aStr)) {
int aIndex = itemCharStr.indexOf(aStr);
String findStr = "";
try {
findStr = itemCharStr.substring(aIndex + 1, aIndex + 2);
} catch (Exception e) {
return null;
}
return findStr.charAt(0);
}
return null;
}
/**
* 是否为ε开始的
*
* @param selectExp
* @return
*/
public static boolean isEmptyStart(String selectExp) {
char charAt = selectExp.charAt(0);
if (charAt == 'ε') {
return true;
}
return false;
}
/**
* 是否是终结符开始的
*
* @param ntSet
* @param selectExp
* @return
*/
public static boolean isNtStart(TreeSet<Character> ntSet, String selectExp) {
char charAt = selectExp.charAt(0);
if (ntSet.contains(charAt)) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 是否是非终结符开始的
*
* @param nvSet
* @param selectExp
* @return
*/
public static boolean isNvStart(TreeSet<Character> nvSet, String selectExp) {
char charAt = selectExp.charAt(0);
if (nvSet.contains(charAt)) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 查找产生式
*
* @param selectMap
* @param peek
* 当前Nv
* @param charAt
* 当前字符
* @return
*/
public static String findUseExp(TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap, Character peek,
char charAt) {
try {
HashMap<String, TreeSet<Character>> hashMap = selectMap.get(peek);
Set<String> keySet = hashMap.keySet();
for (String useExp : keySet) {
TreeSet<Character> treeSet = hashMap.get(useExp);
if (treeSet.contains(charAt)) {
return useExp;
}
}
} catch (Exception e) {
return null;
}
return null;
}
}
class Analyzer {
public Analyzer() {
super();
analyzeStatck = new Stack<Character>();
// 结束符进栈
analyzeStatck.push('#');
}
private ArrayList<AnalyzeProduce> analyzeProduces;
/**
* LL（1）文法
*/
private Gs ll1Gs;
public Gs getLl1Gs() {
return ll1Gs;
}
public void setLl1Gs(Gs ll1Gs) {
this.ll1Gs = ll1Gs;
}
/**
* 开始符
*/
private Character startChar;
/**
* 分析栈
*/
private Stack<Character> analyzeStatck;
/**
* 剩余输入串
*/
private String str;
/**
* 推导所用产生或匹配
*/
private String useExp;
public ArrayList<AnalyzeProduce> getAnalyzeProduces() {
return analyzeProduces;
}
public void setAnalyzeProduces(ArrayList<AnalyzeProduce> analyzeProduces) {
this.analyzeProduces = analyzeProduces;
}
public Character getStartChar() {
return startChar;
}
public void setStartChar(Character startChar) {
this.startChar = startChar;
}
public Stack<Character> getAnalyzeStatck() {
return analyzeStatck;
}
public void setAnalyzeStatck(Stack<Character> analyzeStatck) {
this.analyzeStatck = analyzeStatck;
}
public String getStr() {
return str;
}
public void setStr(String str) {
this.str = str;
}
public String getUseExp() {
return useExp;
}
public void setUseExp(String useExp) {
this.useExp = useExp;
}
/**
* 分析
*/
//进栈 flag is here
public void analyze() {
analyzeProduces = new ArrayList<AnalyzeProduce>();
// 开始符进栈
analyzeStatck.push(startChar);
System.out.println("开始符:" + startChar);
System.out.println("步骤 " + "符号栈 " + " 输入串 " + "所用产生式 ");
int index = 0;
// 开始分析
// while (analyzeStatck.peek() != '#' && str.charAt(0) != '#') {
while (!analyzeStatck.empty()) {
index++;
//返回栈顶元素
if (analyzeStatck.peek() != str.charAt(0)) {
// 到分析表中找到这个产生式
String nowUseExpStr = TextUtil.findUseExp(ll1Gs.getSelectMap(), analyzeStatck.peek(), str.charAt(0));
System.out.println(index + " " + analyzeStatck.toString() + " " + str + " "
+ analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);
AnalyzeProduce produce = new AnalyzeProduce();
produce.setIndex(index);
produce.setAnalyzeStackStr(analyzeStatck.toString());
produce.setStr(str);
if (null == nowUseExpStr) {
produce.setUseExpStr("无法匹配!");
} else {
produce.setUseExpStr(analyzeStatck.peek() + "->" + nowUseExpStr);
}
analyzeProduces.add(produce);
// 将之前的分析栈中的栈顶出栈
analyzeStatck.pop();
// 将要用到的表达式入栈,反序入栈
if (null != nowUseExpStr && nowUseExpStr.charAt(0) != 'ε') {
for (int j = nowUseExpStr.length() - 1; j >= 0; j--) {
char currentChar = nowUseExpStr.charAt(j);
analyzeStatck.push(currentChar);
}
}
continue;
}
// 如果可以匹配,分析栈出栈，串去掉一位
if (analyzeStatck.peek() == str.charAt(0)) {
System.out.println(index + " " + analyzeStatck.toString() + " " + str + " " + "“"
+ str.charAt(0) + "”匹配");
AnalyzeProduce produce = new AnalyzeProduce();
produce.setIndex(index);
produce.setAnalyzeStackStr(analyzeStatck.toString());
produce.setStr(str);
produce.setUseExpStr("“" + str.charAt(0) + "”匹配");
analyzeProduces.add(produce);
analyzeStatck.pop();
str = str.substring(1);
continue;
}
}
}
}
class AnalyzeProduce implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 10L;
private Integer index;
private String analyzeStackStr;
private String str;
private String useExpStr;
public Integer getIndex() {
return index;
}
public void setIndex(Integer index) {
this.index = index;
}
public String getAnalyzeStackStr() {
return analyzeStackStr;
}
public void setAnalyzeStackStr(String analyzeStackStr) {
this.analyzeStackStr = analyzeStackStr;
}
public String getStr() {
return str;
}
public void setStr(String str) {
this.str = str;
}
public String getUseExpStr() {
return useExpStr;
}
public void setUseExpStr(String useExpStr) {
this.useExpStr = useExpStr;
}
}
class Gs implements Serializable {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
public Gs() {
super();
gsArray = new ArrayList<String>();
nvSet = new TreeSet<Character>();
ntSet = new TreeSet<Character>();
firstMap = new HashMap<Character, TreeSet<Character>>();
followMap = new HashMap<Character, TreeSet<Character>>();
selectMap = new TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>>();
}
private String[][] analyzeTable;
/**
* Select集合
*/
private TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap;
/**
* LL（1）文法产生集合
*/
private ArrayList<String> gsArray;
/**
* 表达式集合
*/
private HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap;
/**
* 开始符
*/
private Character s;
/**
* Vn非终结符集合
*/
private TreeSet<Character> nvSet;
/**
* Vt终结符集合
*/
private TreeSet<Character> ntSet;
/**
* First集合
*/
private HashMap<Character, TreeSet<Character>> firstMap;
/**
* Follow集合
*/
private HashMap<Character, TreeSet<Character>> followMap;
public String[][] getAnalyzeTable() {
return analyzeTable;
}
public void setAnalyzeTable(String[][] analyzeTable) {
this.analyzeTable = analyzeTable;
}
public TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> getSelectMap() {
return selectMap;
}
public void setSelectMap(TreeMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>> selectMap) {
this.selectMap = selectMap;
}
public HashMap<Character, TreeSet<Character>> getFirstMap() {
return firstMap;
}
public void setFirstMap(HashMap<Character, TreeSet<Character>> firstMap) {
this.firstMap = firstMap;
}
public HashMap<Character, TreeSet<Character>> getFollowMap() {
return followMap;
}
public void setFollowMap(HashMap<Character, TreeSet<Character>> followMap) {
this.followMap = followMap;
}
public HashMap<Character, ArrayList<String>> getExpressionMap() {
return expressionMap;
}
public void setExpressionMap(HashMap<Character, ArrayList<String>> expressionMap) {
this.expressionMap = expressionMap;
}
public ArrayList<String> getGsArray() {
return gsArray;
}
public void setGsArray(ArrayList<String> gsArray) {
this.gsArray = gsArray;
}
public Character getS() {
return s;
}
public void setS(Character s) {
this.s = s;
}
public TreeSet<Character> getNvSet() {
return nvSet;
}
public void setNvSet(TreeSet<Character> nvSet) {
this.nvSet = nvSet;
}
public TreeSet<Character> getNtSet() {
return ntSet;
}
public void setNtSet(TreeSet<Character> ntSet) {
this.ntSet = ntSet;
}
/**
* 获取非终结符集与终结符集
*
* @param gsArray
* @param nvSet
* @param ntSet
*/
public void getNvNt() {
for (String gsItem : gsArray) {
String[] nvNtItem = gsItem.split("->");
String charItemStr = nvNtItem[0];
char charItem = charItemStr.charAt(0);
// nv在左边
nvSet.add(charItem);
}
for (String gsItem : gsArray) {
String[] nvNtItem = gsItem.split("->");
// nt在右边
String nvItemStr = nvNtItem[1];
// 遍历每一个字
for (int i = 0; i < nvItemStr.length(); i++) {
char charItem = nvItemStr.charAt(i);
if (!nvSet.contains(charItem)) {
ntSet.add(charItem);
}
}
}
}
/**
* 初始化表达式集合
*/
public void initExpressionMaps() {
expressionMap = new HashMap<Character, ArrayList<String>>();
for (String gsItem : gsArray) {
String[] nvNtItem = gsItem.split("->");
String charItemStr = nvNtItem[0];
String charItemRightStr = nvNtItem[1];
char charItem = charItemStr.charAt(0);
if (!expressionMap.containsKey(charItem)) {
ArrayList<String> expArr = new ArrayList<String>();
expArr.add(charItemRightStr);
expressionMap.put(charItem, expArr);
} else {
ArrayList<String> expArr = expressionMap.get(charItem);
expArr.add(charItemRightStr);
expressionMap.put(charItem, expArr);
}
}
}
/**
* 获取First集
*/
public void getFirst() {
// 遍历所有Nv,求出它们的First集合
Iterator<Character> iterator = nvSet.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Character charItem = iterator.next();
ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(charItem);
for (String itemStr : arrayList) {
boolean shouldBreak = false;
// Y1Y2Y3...Yk
for (int i = 0; i < itemStr.length(); i++) {
char itemitemChar = itemStr.charAt(i);
TreeSet<Character> itemSet = firstMap.get(charItem);
if (null == itemSet) {
itemSet = new TreeSet<Character>();
}
shouldBreak = calcFirst(itemSet, charItem, itemitemChar);
if (shouldBreak) {
break;
}
}
}
}
}
/**
* 计算First函数
*
* @param itemSet
* @param charItem
* @param itemitemChar
* @return
*/
private boolean calcFirst(TreeSet<Character> itemSet, Character charItem, char itemitemChar) {
// get ago
// TreeSet<Character> itemSet = new TreeSet<Character>();
// 将它的每一位和Nt判断下
// 是终结符或空串,就停止，并将它加到FirstMap中
if (itemitemChar == 'ε' || ntSet.contains(itemitemChar)) {
itemSet.add(itemitemChar);
firstMap.put(charItem, itemSet);
// break;
return true;
} else if (nvSet.contains(itemitemChar)) {// 这一位是一个非终结符
ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(itemitemChar);
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
String string = arrayList.get(i);
char tempChar = string.charAt(0);
calcFirst(itemSet, charItem, tempChar);
}
}
return true;
}
/**
* 获取Follow集合
*/
public void getFollow() {
for (Character tempKey : nvSet) {
TreeSet<Character> tempSet = new TreeSet<Character>();
followMap.put(tempKey, tempSet);
}
// 遍历所有Nv,求出它们的First集合
Iterator<Character> iterator = nvSet.descendingIterator();
// nvSet.descendingIterator();
while (iterator.hasNext()) {
Character charItem = iterator.next();
System.out.println("charItem:" + charItem);
Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();
for (Character keyCharItem : keySet) {
ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItem);
for (String itemCharStr : charItemArray) {
System.out.println(keyCharItem + "->" + itemCharStr);
TreeSet<Character> itemSet = followMap.get(charItem);
calcFollow(charItem, charItem, keyCharItem, itemCharStr, itemSet);
}
}
}
}
/**
* 计算Follow集
*
* @param putCharItem
* 正在查询item
* @param charItem
* 待找item
* @param keyCharItem
* 节点名
* @param itemCharStr
* 符号集
* @param itemSet
* 结果集合
*/
private void calcFollow(Character putCharItem, Character charItem, Character keyCharItem, String itemCharStr,
TreeSet<Character> itemSet) {
///////
// （1）A是S（开始符)，加入#
if (charItem.equals(s)) {
itemSet.add('#');
System.out.println("---------------find S:" + charItem + " ={#}+Follow(E)");
followMap.put(putCharItem, itemSet);
// return;
}
// (2)Ab,=First(b)-ε,直接添加终结符
if (TextUtil.containsAb(ntSet, itemCharStr, charItem)) {
Character alastChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);
System.out.println("---------------find Ab:" + itemCharStr + " " + charItem + " =" + alastChar);
itemSet.add(alastChar);
followMap.put(putCharItem, itemSet);
// return;
}
// (2).2AB,=First(B)-ε,=First(B)-ε，添加first集合
if (TextUtil.containsAB(nvSet, itemCharStr, charItem)) {
Character alastChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);
System.out.println(
"---------------find AB:" + itemCharStr + " " + charItem + " =First(" + alastChar + ")");
TreeSet<Character> treeSet = firstMap.get(alastChar);
itemSet.addAll(treeSet);
if (treeSet.contains('ε')) {
itemSet.add('#');
}
itemSet.remove('ε');
followMap.put(putCharItem, itemSet);
///////////////////////
if (TextUtil.containsbAbIsNull(nvSet, itemCharStr, charItem, expressionMap)) {
char tempChar = TextUtil.getAlastChar(itemCharStr, charItem);
System.out.println("tempChar:" + tempChar + " key" + keyCharItem);
if (!keyCharItem.equals(charItem)) {
System.out.println("---------------find tempChar bA: " + "tempChar:" + tempChar + keyCharItem
+ " " + itemCharStr + " " + charItem + " =Follow(" + keyCharItem + ")");
Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();
for (Character keyCharItems : keySet) {
ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItems);
for (String itemCharStrs : charItemArray) {
calcFollow(putCharItem, keyCharItem, keyCharItems, itemCharStrs, itemSet);
}
}
}
}
}
// (3)B->aA,=Follow(B),添加followB
if (TextUtil.containsbA(nvSet, itemCharStr, charItem, expressionMap)) {
if (!keyCharItem.equals(charItem)) {
System.out.println("---------------find bA: " + keyCharItem + " " + itemCharStr + " " + charItem
+ " =Follow(" + keyCharItem + ")");
Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();
for (Character keyCharItems : keySet) {
ArrayList<String> charItemArray = expressionMap.get(keyCharItems);
for (String itemCharStrs : charItemArray) {
calcFollow(putCharItem, keyCharItem, keyCharItems, itemCharStrs, itemSet);
}
}
}
}
}
/**
* 获取Select集合
*/
public void getSelect() {
// 遍历每一个表达式
// HashMap<Character, HashMap<String, TreeSet<Character>>>
Set<Character> keySet = expressionMap.keySet();
for (Character selectKey : keySet) {
ArrayList<String> arrayList = expressionMap.get(selectKey);
// 每一个表达式
HashMap<String, TreeSet<Character>> selectItemMap = new HashMap<String, TreeSet<Character>>();
for (String selectExp : arrayList) {
/**
* 存放select结果的集合
*/
TreeSet<Character> selectSet = new TreeSet<Character>();
// set里存放的数据分3种情况,由selectExp决定
// 1.A->ε,=follow(A)
if (TextUtil.isEmptyStart(selectExp)) {
selectSet = followMap.get(selectKey);
selectSet.remove('ε');
selectItemMap.put(selectExp, selectSet);
}
// 2.Nt开始,=Nt
// <br>终结符开始
if (TextUtil.isNtStart(ntSet, selectExp)) {
selectSet.add(selectExp.charAt(0));
selectSet.remove('ε');
selectItemMap.put(selectExp, selectSet);
}
// 3.Nv开始，=first(Nv)
if (TextUtil.isNvStart(nvSet, selectExp)) {
selectSet = firstMap.get(selectKey);
selectSet.remove('ε');
selectItemMap.put(selectExp, selectSet);
}
selectMap.put(selectKey, selectItemMap);
}
}
}
/**
* 生成预测分析表
*/
public void genAnalyzeTable() throws Exception {
Object[] ntArray = ntSet.toArray();
Object[] nvArray = nvSet.toArray();
// 预测分析表初始化
analyzeTable = new String[nvArray.length + 1][ntArray.length + 1];
// 输出一个占位符
System.out.print("Nv/Nt" + " ");
analyzeTable[0][0] = "Nv/Nt";
// 初始化首行
for (int i = 0; i < ntArray.length; i++) {
if (ntArray[i].equals('ε')) {
ntArray[i] = '#';
}
System.out.print(ntArray[i] + " ");
analyzeTable[0][i + 1] = ntArray[i] + "";
}
System.out.println("");
for (int i = 0; i < nvArray.length; i++) {
// 首列初始化
System.out.print(nvArray[i] + " ");
analyzeTable[i + 1][0] = nvArray[i] + "";
for (int j = 0; j < ntArray.length; j++) {
String findUseExp = TextUtil.findUseExp(selectMap, Character.valueOf((Character) nvArray[i]),
Character.valueOf((Character) ntArray[j]));
if (null == findUseExp) {
System.out.print(" ");
analyzeTable[i + 1][j + 1] = "";
} else {
System.out.print(nvArray[i] + "->" + findUseExp + " ");
analyzeTable[i + 1][j + 1] = nvArray[i] + "->" + findUseExp;
}
}
System.out.println();
}
}
}
/*主程序*/
public class LL1_modify {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
// // LL（1）文法产生集合
ArrayList<String> gsArray = new ArrayList<String>();
// // Vn非终结符集合
// TreeSet<Character> nvSet = new TreeSet<Character>();
// // Vt终结符集合
// TreeSet<Character> ntSet = new TreeSet<Character>();
Gs gs = new Gs();
initGs(gsArray);
gs.setGsArray(gsArray);
// getNvNt(gsArray, gs.getNvSet(), gs.getNtSet());
gs.getNvNt();
gs.initExpressionMaps();
gs.getFirst();
// 设置开始符
gs.setS('E');
gs.getFollow();
gs.getSelect();
// 创建一个分析器
Analyzer analyzer = new Analyzer();
analyzer.setStartChar('E');
analyzer.setLl1Gs(gs);
analyzer.setStr("i+i*i#");
analyzer.analyze();
gs.genAnalyzeTable();
System.out.println("");
}
/**
* 获取非终结符集与终结符集
*
* @param gsArray
* @param nvSet
* @param ntSet
*/
private static void getNvNt(ArrayList<String> gsArray, TreeSet<Character> nvSet, TreeSet<Character> ntSet) {
for (String gsItem : gsArray) {
String[] nvNtItem = gsItem.split("->");
String charItemStr = nvNtItem[0];
char charItem = charItemStr.charAt(0);
// nv在左边
nvSet.add(charItem);
}
for (String gsItem : gsArray) {
String[] nvNtItem = gsItem.split("->");
// nt在右边
String nvItemStr = nvNtItem[1];
// 遍历每一个字
for (int i = 0; i < nvItemStr.length(); i++) {
char charItem = nvItemStr.charAt(i);
if (!nvSet.contains(charItem)) {
ntSet.add(charItem);
}
}
}
}
/**
* 初始化LL(1)文法
*
* @param gsArray
*/
private static void initGs(ArrayList<String> gsArray) {
// Z相当于E',Y相当于T'
gsArray.add("E->TZ");
gsArray.add("Z->+TZ");
gsArray.add("Z->ε");
gsArray.add("Z->+TZ");
gsArray.add("T->FY");
gsArray.add("Z->+TZ");
gsArray.add("Y->*FY");
gsArray.add("Y->ε");
gsArray.add("F->i");
gsArray.add("F->(E)");
}
}
测试结果如下：
