Problem Description

已知文法G[S]的表示式，計算文法中終結符的first集和follow集。在文法G[S]中使用’@’代表空。

現在我們規定文法G[S]中每個表示式只包含一個語句，也就是說不會含有S->A|B這樣的表示式。

Input

第一行輸入一個n(n<10)，表示表示式的個數，接下來n行，每行一個表示式。終結符和非終結符的個數都小於10

Output

按照終結符和非終結符輸入的順序輸出。如果集合中包含’@’或’#’，要求’@’位於第一個，’#’位於最後一個。
輸出格式為：
first[c] = a b c
follow[c] = a b c
每個非終結符後都有空格

Sample Input

4
S->ABC
A->a
B->@
C->c

Sample Output

first[S] = a 
first[A] = a 
first[B] = @ 
first[C] = c 
follow[S] = # 
follow[A] = c 
follow[B] = c 
follow[C] = # 

code:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

struct node
{
    char s1[50], s2[50];
}g[100];

char s[110];
int num;
map<char, int> Map1;
map<char, int> Map2;

int Map1_num;
int Map2_num;

char s1[110], s2[110];

int first[50][50];
int follow[50][50];

int vis[110];
int acc[50];

int select1[100][50];

int c[50][50];
char sta[110];

int cnt;

void dfs1(char ch, int dis[])
{
    if(acc[Map1[ch]])
    {
        for(int i = 1;i<=Map2_num;i++)
        {
            dis[i] = first[Map1[ch]][i];
        }
        return;
    }
    int value[20];
    memset(value, 0, sizeof(value));
    for(int i = 1;i<=num;i++)
    {
        if(vis[i]) continue;
        if(g[i].s1[0]!=ch) continue;
        int j, k, len = strlen(g[i].s2);
        for(j = 0;j<len;j++)
        {
            if(Map1[g[i].s2[j]])
            {
                vis[i] = 1;
                dfs1(g[i].s2[j], value);
                for(k = 2;k<=Map2_num;k++)
                {
                    if(value[k]) dis[k] = 1;
                }
                if(value[1] == 0) return;
            }
            else
            {
                dis[Map2[g[i].s2[j]]] = 1;
                break;
            }
        }
        if(j == len)
        {
            dis[1] = 1;
        }
    }
    return;
}

void dfs2(char ch, int dis[])
{
    int i, j, k, len, flag = 0;
    if(acc[Map1[ch]])
    {
        for(int i = 1;i<=Map2_num;i++)
        {
            dis[i] = follow[Map1[ch]][i];
        }
        return;
    }
    for(i = 1;i<=num;i++)
    {
        len = strlen(g[i].s2);
        for(j = 0;j<len;j++)
        {
            if(g[i].s2[j] == ch)
            {
                flag = 1;
                continue;
            }
            if(!flag) continue;
            if(Map1[g[i].s2[j]])
            {
                for(k = 2;k<=Map2_num;k++)
                {
                    if(first[Map1[g[i].s2[j]]][k])
                    {
                        dis[k] = 1;
                    }
                }
                if(!first[Map1[g[i].s2[j]]][1])
                {
                    flag = 0;
                }
            }
            else
            {
                dis[Map2[g[i].s2[j]]] = 1;
                flag = 0;
            }
        }
        if(!flag||vis[i]) continue;
        int value[20];
        memset(value, 0, sizeof(value));
        vis[i] = 1;
        dfs2(g[i].s1[0], value);
        for(i = 1;i<=Map2_num;i++)
        {
            if(value[i]) dis[i] = 1;
        }
    }
}

int main()
{
    int i, j, len;

    num = Map1_num = Map2_num = 0;
    Map1.clear();
    Map2.clear();

    Map2['@'] = ++Map2_num;
    s2[Map2_num] = '@';
    int m;
    scanf("%d", &m);
    while(m--)
    {
        scanf("%s", s);
        len = strlen(s);
        num++;
        for(i = 0;i<1;i++)
        {
            g[num].s1[i] = s[i];
            if(!Map1[s[i]])
            {
                Map1[s[i]] = ++Map1_num;
                s1[Map1_num] = s[i];
            }
        }

        g[num].s1[i] = '\0';
        for(i = 3;i<len;i++)
        {
            g[num].s2[i-3] = s[i];
            if(s[i]>='A'&&s[i]<='Z')
            {
                if(!Map1[s[i]])
                {
                    Map1[s[i]] = ++Map1_num;
                    s1[Map1_num] = s[i];
                }
            }
            else
            {
                if(!Map2[s[i]])
                {
                    Map2[s[i]] = ++Map2_num;
                    s2[Map2_num] = s[i];
                }
            }
        }
        g[num].s2[i-3] = '\0';
    }

    memset(first, 0, sizeof(first));
    memset(acc, 0, sizeof(acc));

    for(i = 1;i<=Map1_num;i++)
    {
        int value[20];
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        memset(value,0,sizeof(value));
        dfs1(s1[i],value);
        for(j = 1 ; j <= Map2_num; j++)
        {
            first[i][j] = value[j] ;
        }
        acc[i] = 1 ;
        printf("first[%c] = ", s1[i]);
        for(j = 1 ; j <= Map2_num ; j++)
        {
            if( first[i][j] )
            {
                printf("%c ", s2[j]);
            }
        }
        printf("\n");
    }

    Map2['#'] = ++Map2_num ;
    s2[ Map2_num ] = '#' ;
    memset(follow,0,sizeof(follow));
    memset(acc,0,sizeof(acc));
    for(i = 1 ; i <= Map1_num ; i++)
    {
        int value[20] ;
        memset(vis,0,sizeof(vis)) ;
        memset(value,0,sizeof(value));
        if( s1[i] == 'S' ) 
        {
            value[ Map2['#'] ] = 1 ;
        }
        dfs2(s1[i],value);
        for(j = 1 ; j <= Map2_num; j++)
        {
            follow[i][j] = value[j] ;
        }
        acc[i] = 1 ;
        printf("follow[%c] = ", s1[i]);
        for(j = 1 ; j <= Map2_num ; j++)
        {
            if( follow[i][j] )
            {
                printf("%c ", s2[j]);
            }
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}