首先先进行一下总结:
上面就是通用形势,遇见左递归文法,需要消除的时候,提取出和
用下面的文法直接进行替换,就可以了
一个文法含有下列形式的产生式之一时:
1)A→Aβ,A∈VN,β∈V*
2)A→Bβ,B→Aα,A、B∈VN,α、β∈V*
则称该文法是左递归的。
一个文法G,若存在P经过一次或多次推导得到Pa(即能推导出以P开头的式子), 则称G是左递归的。
然而,一个文法是左递归时,不能采取自顶向下分析法。
左递归分为直接左递归和间接左递归。
直接左递归经过一次推导就可以看出文法存在左递归,如P→Pa|b。
间接左递归侧需多次推导才可以看出文法存在左递归,如文法:S→Qc|c,Q→Rb|b,R→Sa|a有S =>Qc =>Rbc =>Sabc
消除左递归方法有:
a)把直接左递归改写为右递归:
设有文法产生式:A→Aβ|γ。其中β非空,γ不以A打头。
可写为:A→γA'
A'→βA'|ε
一般情况下,假定关于A的产生式是:
A→Aα1| Aα2 |… |Aαm|β1|β2 |…|βn
其中,αi(1≤i≤m)均不为空,βj(1≤j≤n)均不以A打头。
则消除直接左递归后改写为:
A→ β1A'| β2 A' |…| βnA'
A'→ α1A' | α2A' |…| αmA' |ε
例:有文法G(E):
E→E +T |T
T→T*F | F
F→ (E)|i
消除该文法的直接左递归。
解:按转换规则,可得:
E→TE'
E'→+TE'|ε
T→FT '
T'→*FT'|ε
F→(E)|i
b)消除间接左递归:
对于间接左递归的消除需要先将间接左递归变为直接左递归,然后再按a)清除左递归。
例:以文法G6为例消除左递归:
(1)A→aB
(2)A→Bb
(3)B→Ac
(4)B→d
解:用产生式(1),(2)的右部代替产生式(3)中的非终结A得到左部为B的产生式:
(1)B→aBc
(2)B→Bbc
(3)B→d
消除左递归后得到:
B→aBcB' |dB'
B'→bcB' |ε
再把原来其余的产生式A→aB,A→Bb加入,最终得到等价文法为:
(1) A→aB
(2) A→Bb
(3) B→(aBc|d)B'
(4) B'→bcB'|ε
c)消除文法中一切左递归的算法
要求文法不存在A 经过一次或多次能推导出A和不存在ε产生式(形如A→ε)。
1、以某种顺序排列非终结符A1,A2,……,An;
2、for i = 1 to n do
{for j = 1 to i - l do
{ 用产生式Ai→a1b|a2b|……|akb代替每个开如Ai→Ajb的产生式,其中,Aj→a1|a2|……|ak是所有的当前Aj产生式;}
消除关于Ai产生式中的直接左递归性}
}
3、化简由步骤2所得到的文法。
例2:有文法S→Qc|c,
Q→Rb|b,
R→Sa|a,
消除文法的左递归。
以非终结符号排序为R,Q,S
把R的产生式代入Q中有:
Q → (Sa|a)b|b
Q → Sa b|ab|b
把Q的产生式代入S中有:
S → (Sa b|ab|b)c|c
S → Sa bc|abc|bc|c
消除直接左递归得到结果:
S → abcS’|bc S’|cS’
S’→ abcS’|ε
Q → Sa b|ab|b
R → Sa|a
Q 和 R的产生式是多余的删除,得到最终结果:
S → abcS’|bc S’|cS’
S’→ abcS’|ε
注意,由于对非终结符排序的不同,最后所得的文法在形式上可能不一样。但不难证明,它们都是等价的。
例如对上述文法的非终结符排序选为S,Q,R,那么,所得的无左递归文法是:
把Q的产生式代入S中有:
S->Qc|c
S->(Rb|b)c|c
S->Rbc|bc|c
把S的产生式代入R中有:
R->Sa|a
R->(Rbc|bc|c)a|a
R->Rbca|bca|ca|a
消除直接左递归得到结果:
R->bcaR'|caR'|aR'
R'->bcaR'|ε
与上面文法是等价的。