LR(1)文法分析器 //c++ 實現
2、預處理：初始化；getpp()獲得每一個非終結符在產生式左邊時的產生式編號,
記錄在 string getp[]中（能夠多個）。
3.獲得全部的符號的first集：dfs法，從S開始DFS，遇到終結符則是遞歸出口，回溯時候沿路保存記錄全部路徑上VN的first，（遇到有左遞歸的，continue，左遞歸的產生式不用不影響求fisrt集）
4：獲得項目集族：一個lr(1)項目用一個結構體記錄，get_close(項目 t):bfs來完畢對t的閉包。getxmjizu():bfs，並用鏈式前向星記錄圖。
5.獲得分析表table[][]：遍歷對於圖的全部邊，狀態i->j有權為w的邊，置action（i,w）=j;go,本質是一樣的.其次掃描全部項目，對於歸約項目，置歸約
6總控程序：倆個棧：狀態棧和符號棧，無非移進、歸約，接受保存。
測試：
a b
H S B
H->S
B->aB
S->BB
B->b
end
i * ( ) +
E T F
E->E+T
E->T
T->T*F
T->F
F->(E)
F->i
end
a b c d
S A B
S->A
A->B|cAd
B->aBb|ab
end
#include<iostream>
#include<string>
#include<map>
#include<vector>
#include<stack>
#include<set>
#include<cstring>
#include<queue>
using namespace std;
map<char,int>getnum;
char getchar[100]; //獲得相應字符
vector<string>proce; //產生式
int table[30][30]; //預測分析表 -1
int tb_s_r[30][30]; //是移進項還是規約項,-1,-2.
int num=0;int numvt=0; //numvt是終結符集合，0是‘#’，numvt表空字
void readin() //讀入vt,vn,編號1-num,讀入全部產生式
{
memset(table,-1,sizeof(table));
getnum[‘#‘]=0;
getchar[0]=‘#‘;
cout<<"請輸入終結符集："<<endl;
char x;
do
{
cin>>x;
getnum[x]=++num;
getchar[num]=x;
}while(cin.peek()!=‘\n‘);
numvt=++num;
getnum[[email protected]int temp=getnum[proce[i][0]]; dfsgetfirst(temp,i); } } vector<vector<xiangmu> >v; //項目集族 int e[100][3]; int head[100];int nume=0; //鏈式前向星項目集族圖 void addegde(int from,int to,int w) //加入邊 { e[nume][0]=to;e[nume][1]=head[from];head[from]=nume; e[nume++][2]=w; } void clear() //初始化函數 { for(int i=0;i<100;i++) head[i]=-1; for(int i=0;i<30;i++) for(int j=0;j<30;j++) tb_s_r[i][j]=table[i][j]=-1; nume=0; } inline bool xmeq(xiangmu a,xiangmu b) { if(a.fst==b.fst&&a.id==b.id&&a.nump==b.nump)return 1; return 0; } bool isin(xiangmu a,vector<xiangmu> b) //xm a is in xmji b { for(int i=0;i<b.size();i++) { if(xmeq(a,b[i]))return 1; } return 0; } vector<xiangmu> hebing(vector<xiangmu>a ,vector<xiangmu>b) //合並項目集 a,b 復給 a { for(int i=0;i<b.size();i++) { if(isin(b[i],a))continue; else a.push_back(b[i]); } return a; } bool xmjieq(vector<xiangmu> a,vector<xiangmu> b) //兩個項目集是否相等 { if(a.size()!=b.size())return 0; for(int i=0;i<a.size();i++) { if(!isin(a[i],b))return 0; } return 1; } int xmji_isin_xmjizu(vector<xiangmu>a,vector<vector<xiangmu> >b) //查找項目集，若有，則返回編號,一舉倆得 { for(int i=0;i<b.size();i++) { if(xmjieq(a,b[i]))return i; } return -1; } vector<xiangmu> get_close(xiangmu t) //對項目 T作閉包 { vector<xiangmu> temp; temp.push_back(t); queue<xiangmu> q; //bfs完畢閉包 q.push(t); while(!q.empty()) { xiangmu cur=q.front(); q.pop(); if(cur.id==proce[cur.nump].size()) //歸約項舍去 continue; int tt=getnum[proce[cur.nump][cur.id]]; //tt is thm num of ‘.‘zhihoudefuhao if(tt<=numvt) continue ; //若是終結符，則不必找了 for(int i=0;i<getp[tt].size();i++) //相應產生式的編號 { xiangmu c; c.id=1; // c.nump=getp[tt][i]-‘0‘; // if(proce[cur.nump].size()-cur.id==1) // the last : A->BC.D,a/b c.fst+=cur.fst; else //not the last ：A->B.CFb,a/b { int tttnum=getnum[proce[cur.nump][cur.id+1]]; c.fst+=first[tttnum]; } if(!isin(c,temp)) //排重，新的項目就加入。 { q.push(c); temp.push_back(c); } } } return temp; } void get_xiangmujizu() //獲得項目集族 { vector<xiangmu>temp; xiangmu t; t.nump=0;t.id=1;t.fst+=‘0‘; //初始的項目集：0 temp=get_close(t); queue<vector<xiangmu> >q; //bfs法獲得 q.push(temp); v.push_back(temp); //第一個入 while(!q.empty()) { vector<xiangmu> cur=q.front(); q.pop(); for(int i=1;i<=num;i++) //全部符號 { if(i==numvt)continue; //‘#‘ vector<xiangmu> temp; for(int j=0;j<cur.size();j++) //該項目集中的全部項目 { if(cur[j].id==proce[cur[j].nump].size())continue; //是規約項目。無法再讀入了 int tt=getnum[proce[cur[j].nump][cur[j].id]]; if(tt==i) //can read in 符號i { xiangmu tempt; tempt.fst=cur[j].fst; tempt.id=cur[j].id+1; tempt.nump=cur[j].nump; temp=hebing(temp,get_close(tempt)); } } if(temp.size()==0)continue; //該符號無法讀入。 int numcur=xmji_isin_xmjizu(cur,v); //當前節點標號 int tttnum=xmji_isin_xmjizu(temp,v); //新目標標號 if(tttnum==-1) //新的項目集 { v.push_back(temp); q.push(temp); addegde(numcur,v.size()-1,i) ; //加入邊，權為讀入的符號 } else //老的項目集 { addegde(numcur,tttnum,i); } } } } void print_xmjizu() //打印項目集族 { for(int i=0;i<v.size();i++) { cout<<"項目集"<<i<<":"<<endl; for(int j=0;j<v[i].size();j++) { cout<<proce[v[i][j].nump]<<" "<<v[i][j].id<<" "<<v[i][j].fst<<endl; } cout<<endl; } for(int i=0;i<v.size();i++) { for(int j=head[i];j!=-1;j=e[j][1]) { cout<<" "<<getchar[e[j][2]]<<endl; cout<<i<<"--->"<<e[j][0]<<endl; } } } bool get_table() //獲得分析表table[i][j]=w:狀態i-->j,讀入符號W。
{ for(int i=0;i<v.size();i++) //遍歷圖 { for(int j=head[i];j!=-1;j=e[j][1]) { if(table[i][e[j][2]]!=-1)return 0; //多重入口。報錯. table[i][e[j][2]]=e[j][0]; tb_s_r[i][e[j][2]]=-1; //移近項-1。
} } for(int i=0;i<v.size();i++) //遍歷全部項目 { for(int j=0;j<v[i].size();j++) { if(v[i][j].id==proce[v[i][j].nump].size()) //歸約項 { for(int k=0;k<v[i][j].fst.size();k++) { if(table[i][(v[i][j].fst)[k]-‘0‘]!=-1)return 0; //多重入口，報錯. if( (v[i][j].fst)[k]==‘0‘&&v[i][j].nump==0) table[i][(v[i][j].fst)[k]-‘0‘]=-3 ; //接受態。 else { table[i][(v[i][j].fst)[k]-‘0‘]=v[i][j].nump; tb_s_r[i][(v[i][j].fst)[k]-‘0‘]=-2; //歸約態 } } } } } return 1; } void print_table() { cout<<"LR(1)分析表："<<endl; cout<<"狀態 "<<" actoin "<<endl; for(int j=0;j<=num;j++) { if(j==numvt)continue; cout<<" "<<getchar[j]; } cout<<endl; for(int i=0;i<v.size();i++) { cout<<i<<" "; for(int j=0;j<=num;j++) { if(j==numvt)continue; if(table[i][j]==-3) cout<<"acc"<<" "; //接受 else if(table[i][j]==-1)cout<<" "; //空 else if(tb_s_r[i][j]==-1)cout<<"s"<<table[i][j]<<" "; //移近 else if(tb_s_r[i][j]==-2)cout<<"r"<<table[i][j]<<" "; //歸約 } cout<<endl; } } string word; void print_now_state(int count,stack<int>state,stack<int>wd,int i) { cout<<count<<‘\t‘<<‘\t‘; stack<int>temp; while(!state.empty()) { temp.push(state.top()); state.pop(); } while(!temp.empty()) { cout<<temp.top(); temp.pop(); } cout<<‘\t‘<<‘\t‘; while(!wd.empty()) { temp.push(wd.top()); wd.pop(); } while(!temp.empty()) { cout<<getchar[temp.top()]; temp.pop(); } cout<<‘\t‘<<‘\t‘; for(int j=i;j<word.size();j++) cout<<word[j]; cout<<‘\t‘<<‘\t‘; } bool analyze() { cout<<" "<<word<<"的分析過程："<<endl; cout<<"步驟\t\t"<<"狀態棧\t\t"<<"符號棧\t\t"<<"輸入串\t\t"<<"動作說明"<<endl; stack<int>state; //倆個棧：狀態棧和符號棧 stack<int>wd; int count=0; state.push(0); //初始化 wd.push(0); //‘#‘ for(int i=0;;) //i，讀入文本的 { int cur=state.top(); if(table[cur][getnum[word[i]]]==-1) // 空白，報錯誤 return 0; if(table[cur][getnum[word[i]]]==-3) //接受態 { print_now_state(count++,state,wd,i); cout<<" 恭喜。acc!"<<endl; return 1; } if(tb_s_r[cur][getnum[word[i]]]==-1) //移進項 { print_now_state(count++,state,wd,i); int newstate=table[cur][getnum[word[i]]]; cout<<"action["<<cur<<","<<getnum[word[i]]<<"]="<<newstate; cout<<"，狀態"<<newstate<<"入棧"<<endl; wd.push(getnum[word[i]]); state.push(newstate); i++; } else if(tb_s_r[cur][getnum[word[i]]]==-2) //歸約 { print_now_state(count++,state,wd,i); int numpro=table[cur][getnum[word[i]]]; //用該產生式歸約 int len=proce[numpro].size()-1; for(int ii=0;ii<len;ii++) //彈棧 { wd.pop(); state.pop(); } wd.push(getnum[proce[numpro][0]]); //新入 int cur=state.top(); cout<<"用"<<proce[numpro][0]<<"->"; for(int ii=1;ii<=len;ii++) cout<<proce[numpro][ii]; cout<<"進行歸約,"<<"goto["<<cur<<","<<getnum[word[i]]<<"]="<<table[cur][getnum[proce[numpro][0]]]; cout<<"入棧"<<endl; state.push(table[cur][getnum[proce[numpro][0]]]); } } return 1; } int main() { clear(); readin(); getpp(); get_first(); get_xiangmujizu(); if(!get_table()) { cout<<"此文法在生成分析表時候有多重入口，非LR(1)文法！
"<<endl; return 0; } // print_xmjizu(); print_table(); cout<<"請輸入字："<<endl; cin>>word; word+=‘#‘; if(!analyze()) cout<<"error!"<<endl; else; return 0; }
LR(1)文法分析器 //c++ 實現