zoukankan html css js c++ java

求LR(0)文法的规范族集和ACTION表、GOTO表的构造算法

原理

数据结构

 1 // GO
 2     private static Map<Map<Integer,String>,Integer> GO
 3             = new HashMap<Map<Integer,String>,Integer>();
 4 
 5     // 规范族集 C
 6     private static Map<Integer,Map<String,List<String>>> C
 7             = new HashMap<Integer, Map<String, List<String>>>();
 8 
 9     // 文法 G
10     private static Map<String,List<String>> G = new HashMap<String, List<String>>();
11 
12     // 文法 G’
13     private static List<String> Gc = new ArrayList<String>();
14 
15     // 文法的项目
16     private static Map<String,List<String>> GItems = new HashMap<String, List<String>>();
17 
18     // ACTION 表
19     private static Map<Map<Integer,String>,String> ACTION
20             = new HashMap<Map<Integer,String>,String>();
21 
22     // GOTO 表
23     private static Map<Map<Integer,String>,Integer> GOTO
24             = new HashMap<Map<Integer,String>,Integer>();

这个结构很清晰，不解释

算法步骤

在每个文法适当位置插入特殊字符圈，构成新的文法的项目GItems,这一步可以在输入的时候完成

例如有文法产生式为

E=[aA, bB]

则得到的文法的项目应该是，这里用*号代表圈

E=[*aA, a*A, aA*, *bB, b*B, bB*]

根据文法的项目构造识别活前缀的有限自动机DFA，如图

构造文法的规范族集

按图以对其中的每一项编号即可得到规范族集C={I0,I1,I2,....,In}

输入

1 S'->E
2 E->aA|bB
3 A->cA|d
4 B->cB|d

完整算法

  1 package org.lyh.app;
  2 
  3 import java.io.*;
  4 import java.util.*;
  5 
  6 public class Main {
  7 
  8     private static  Integer I = 0;
  9     // GO
 10     private static Map<Map<Integer,String>,Integer> GO
 11             = new HashMap<Map<Integer,String>,Integer>();
 12 
 13     // 规范族集 C
 14     private static Map<Integer,Map<String,List<String>>> C
 15             = new HashMap<Integer, Map<String, List<String>>>();
 16 
 17     // 文法 G
 18     private static Map<String,List<String>> G = new HashMap<String, List<String>>();
 19 
 20     // 文法 G’
 21     private static List<String> Gc = new ArrayList<String>();
 22 
 23     // 文法的项目
 24     private static Map<String,List<String>> GItems = new HashMap<String, List<String>>();
 25 
 26     // ACTION 表
 27     private static Map<Map<Integer,String>,String> ACTION
 28             = new HashMap<Map<Integer,String>,String>();
 29 
 30     // GOTO 表
 31     private static Map<Map<Integer,String>,Integer> GOTO
 32             = new HashMap<Map<Integer,String>,Integer>();
 33 
 34     public static void main(String[] args) throws Exception {
 35 
 36 
 37         FileReader fr = new FileReader("main.in");
 38         BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
 39 
 40         String line = null;
 41         while((line = br.readLine()) != null){
 42 
 43             // 构造文法
 44 
 45             String [] pLine = line.split("->");
 46             List<String> pLineValues = G.get(pLine[0]);
 47             if(null == pLineValues) pLineValues = new ArrayList<String>();
 48             pLineValues.addAll(Arrays.asList(pLine[1].split("\|")));
 49             G.put(pLine[0], pLineValues);
 50 
 51             for (String val : pLineValues){
 52                 String pStr = pLine[0]+"->"+val;
 53                 if(!Gc.contains(pStr)) Gc.add(pStr);
 54             }
 55             // 构造文法的项目，这里以*代替书上的圆点
 56 
 57             List<String> pItemValues = GItems.get(pLine[0]);
 58             if(null == pItemValues) pItemValues = new ArrayList<String>();
 59             for(Iterator<String> iterator = pLineValues.iterator();iterator.hasNext();){
 60                 String pValueItem = iterator.next();
 61                 for (int i=0;i<pValueItem.length();i++){
 62                     String newItem = new StringBuilder(pValueItem).insert(i, "*").toString();
 63                     pItemValues.add(newItem);
 64                 }
 65                 pItemValues.add(pValueItem+"*");
 66             }
 67             GItems.put(pLine[0], pItemValues);
 68         }
 69         fr.close();
 70         br.close();
 71 
 72         System.out.println("文法G：" + G);
 73         System.out.println("文法G'："+Gc);
 74         System.out.println("文法G的项目："+GItems);
 75 
 76         // 构造项目集规范族
 77         // 这里将问题稍稍简化，假设S'对应的第一个项目为初态
 78         initC("S'", "*E");
 79         System.out.println("C："+C);
 80         System.out.println("GO："+GO);
 81 
 82         // 构造ACTION表和GOTO表
 83         // 首先考虑最开始的情况
 84         Map<Integer,String> acKey = new HashMap<Integer,String>();
 85         acKey.put(0,"#");
 86         ACTION.put(acKey,"acc");
 87         // 遍历 项目集规范族 C
 88         for(Iterator<Map.Entry<Integer,Map<String,List<String>>>> iterator
 89             = C.entrySet().iterator();
 90             iterator.hasNext();){
 91             Map.Entry<Integer,Map<String,List<String>>> CI
 92                     = iterator.next();
 93             //System.out.println(iterator.next());
 94             // 扫描 CI ,switch判断每条文法
 95             int k = CI.getKey();
 96             Map<String,List<String>> values = CI.getValue();
 97             for (Iterator<Map.Entry<String,List<String>>> mapIterator
 98                  = values.entrySet().iterator();mapIterator.hasNext();){
 99                 Map.Entry<String,List<String>> value = mapIterator.next();
100                 String pLeft = value.getKey();
101                 List<String> pRightValues = value.getValue();
102                 for(int x = 0;x<pRightValues.size();x++){
103                     String pRightVal = pRightValues.get(x);
104                     System.out.println("K:"+k+" "+pLeft+"->"+pRightVal);
105                     String a = null;
106                     Integer GOka = 0;
107                     Map<Integer,String> ka = new HashMap<Integer,String>();
108 
109                     if(pRightVal.matches("\w*\*[a-z]{1}\w*")){
110                         // 形如 A-> 。。。。 书上第一种情况
111                         a = pRightVal.charAt(pRightVal.indexOf("*")+1)+"";
112                         // System.out.println(a);
113                         ka.put(k, a);
114                         int j = GO.get(ka);
115                         // System.out.println(j);
116                         Map<Integer,String> key = new HashMap<Integer,String>();
117                         key.put(k,a);
118                         ACTION.put(key,"S"+j);
119                     }
120                     else if(pRightVal.matches("\w*\*$")){
121                         // 形如书上第二种情况
122                         // 扫描这个文法串
123                         int j = 0;
124                         j = Gc.indexOf(pLeft+"->"
125                                 +pRightVal.substring(0,pRightVal.length()-1));
126                         for(int r = 0;r<pRightVal.length();r++){
127                             char vti = pRightVal.charAt(r);
128                             if(vti >= 'a' && vti <= 'z'){
129                                 // 是非终结符
130                                 // 置ACTION[k,a] 为 rj
131                                 Map<Integer,String> key = new HashMap<Integer,String>();
132                                 key.put(k,vti+"");
133                                 // 在G‘中查找A->r 得到j
134 
135                                 if(j>=0) ACTION.put(key,"r"+j);
136                             }
137                         }
138                         Map<Integer,String> key = new HashMap<Integer,String>();
139                         key.put(k,"#");
140                         ACTION.put(key,"r"+j);
141                     }
142                 }
143             }
144 
145         }
146 
147         // GOTO表
148         // 判断 GO（Ik,A） == Ij
149         // 扫描 GO 表
150         for (Iterator<Map.Entry<Map<Integer,String>,Integer>> goit = GO.entrySet().iterator();
151              goit.hasNext();){
152             Map.Entry<Map<Integer,String>,Integer> goi = goit.next();
153             Map<Integer,String> gKey = goi.getKey();
154             //System.out.println("gKey:"+gKey);
155             int k =((Integer) gKey.keySet().toArray()[0]);
156             char A = ((String)gKey.values().toArray()[0]).charAt(0);
157 //            System.out.println(A);
158             if(A >= 'A' && A <= 'Z'){
159                 Map<Integer,String> gotoKey = new HashMap<Integer,String>();
160                 gotoKey.put(k,A+"");
161                 GOTO.put(gotoKey,goi.getValue());
162             }
163         }
164 
165         System.out.println("ACTION 表："+ACTION);
166         System.out.println("GOTO 表："+GOTO);
167     }
168 
169     private static void initC(String start, String pValue) {
170 
171         Map<String,List<String>> CI =  new HashMap<String,List<String>>();
172         //List<String> pValues = GItems.get(start);
173         List<String> startCIValues = new ArrayList<String>();
174         startCIValues.add(pValue);
175         CI.put(start, startCIValues);
176 
177         System.out.println(start + "->" + pValue);
178 
179 
180         int new_index = pValue.indexOf("*") + 1;
181         if(new_index != pValue.length()){
182             // 找到key为E（newStart）的右部以*a(这里a是终结符)的产生式，一并加到CI中
183             String newStart = pValue.substring(new_index,new_index+1);
184             List<String> seValues = GItems.get(newStart);
185 
186             List<String> newStartCIValues = newStart.equals(start)
187                     ? startCIValues : new ArrayList<String>();
188 
189             //System.out.println(seValues);
190             for (String value : seValues){
191                 if(value.matches("^\*[a-z]{1}\w*")){
192                     newStartCIValues.add(value);
193                     System.out.println(newStart+"->"+value);
194                 }
195             }
196 
197             CI.put(newStart, newStartCIValues);
198 
199             C.put(I,CI);
200             int curI = I;
201             I++;
202 
203             String VC = ""+pValue.charAt(new_index);
204             Map<Integer,String> GOI = new HashMap<Integer,String>();
205             GOI.put(curI,VC);
206             GO.put(GOI,I);
207 
208 
209             System.out.println("------------");
210             // 将第一条程式的圆点移动到下一位
211             StringBuilder sb = new StringBuilder(pValue);
212             sb.deleteCharAt(new_index-1).insert(new_index, "*");
213             String newPValue = sb.toString();
214             // 对第一条程式进行递归查找
215             initC(start, sb.toString());
216 
217             // 将下面程式的原点移动到下一位
218             for(String value : newStartCIValues){
219 
220 
221 
222                 sb.delete(0, sb.length());
223                 sb.append(value);
224                 int x_index = sb.indexOf("*");
225 
226                 VC = ""+value.charAt(x_index+1);
227                 GOI = new HashMap<Integer,String>();
228                 GOI.put(curI,VC);
229                 // 下移一位
230                 sb.deleteCharAt(x_index).insert(x_index + 1, "*");
231                 if(!pValue.equals(sb.toString())){
232                     // 判断C当中是否已经存在这个程式
233                     Map<String,List<String>> _this = new HashMap<String,List<String>>();
234                     List<String> v = new ArrayList<String>();
235                     v.add(sb.toString());
236                     _this.put(newStart,v);
237                     // 查找是否已经存在这个CI了
238                     boolean has = false;
239                     int exist_key = 0;
240                     Set<Integer> keys = C.keySet();
241                     for (Integer key : keys){
242                         // 找到这个ID
243                         if(C.get(key).equals(_this)){
244                             //System.out.println("存在重复");
245                             has = true;
246                             exist_key = key;
247                             break;
248                         }
249                     }
250                     if(has){
251                         //System.out.println("存在重复");
252                         // 将 GO 的值 指向这个已经存在的
253                         GO.put(GOI,exist_key);
254                     }
255                     else{
256                         // 正常新建一个CI
257                         GO.put(GOI,I);
258                         initC(newStart, sb.toString());
259                     }
260                 }else{
261                     // 指向自身
262                     //System.out.println("指向自身");
263                     GO.put(GOI,curI);
264                 }
265             }
266         }
267         else{
268             System.out.println("------------");
269             C.put(I,CI);
270             I++;
271         }
272 
273     }
274 
275 }

运行结果

 1 文法G：{E=[aA, bB], S'=[E], A=[cA, d], B=[cB, d]}
 2 文法G'：[S'->E, E->aA, E->bB, A->cA, A->d, B->cB, B->d]
 3 文法G的项目：{E=[*aA, a*A, aA*, *bB, b*B, bB*], S'=[*E, E*], A=[*cA, c*A, cA*, *d, d*], B=[*cB, c*B, cB*, *d, d*]}
 4 S'->*E
 5 E->*aA
 6 E->*bB
 7 ------------
 8 S'->E*
 9 ------------
10 E->a*A
11 A->*cA
12 A->*d
13 ------------
14 E->aA*
15 ------------
16 A->c*A
17 A->*cA
18 A->*d
19 ------------
20 A->cA*
21 ------------
22 A->d*
23 ------------
24 E->b*B
25 B->*cB
26 B->*d
27 ------------
28 E->bB*
29 ------------
30 B->c*B
31 B->*cB
32 B->*d
33 ------------
34 B->cB*
35 ------------
36 B->d*
37 ------------
38 C：{0={E=[*aA, *bB], S'=[*E]}, 1={S'=[E*]}, 2={E=[a*A], A=[*cA, *d]}, 3={E=[aA*]}, 4={A=[c*A, *cA, *d]}, 5={A=[cA*]}, 6={A=[d*]}, 7={E=[b*B], B=[*cB, *d]}, 8={E=[bB*]}, 9={B=[c*B, *cB, *d]}, 10={B=[cB*]}, 11={B=[d*]}}
39 GO：{{2=d}=6, {7=B}=8, {4=c}=4, {4=A}=5, {0=E}=1, {7=c}=9, {0=b}=7, {7=d}=11, {4=d}=6, {2=c}=4, {2=A}=3, {0=a}=2, {9=d}=11, {9=c}=9, {9=B}=10}
40 K:0 E->*aA
41 K:0 E->*bB
42 K:0 S'->*E
43 K:1 S'->E*
44 K:2 E->a*A
45 K:2 A->*cA
46 K:2 A->*d
47 K:3 E->aA*
48 K:4 A->c*A
49 K:4 A->*cA
50 K:4 A->*d
51 K:5 A->cA*
52 K:6 A->d*
53 K:7 E->b*B
54 K:7 B->*cB
55 K:7 B->*d
56 K:8 E->bB*
57 K:9 B->c*B
58 K:9 B->*cB
59 K:9 B->*d
60 K:10 B->cB*
61 K:11 B->d*
62 ACTION 表：{{1=#}=r0, {2=d}=S6, {5=c}=r3, {0=#}=acc, {4=c}=S4, {7=c}=S9, {3=#}=r1, {6=d}=r4, {0=b}=S7, {3=a}=r1, {5=#}=r3, {7=d}=S11, {4=d}=S6, {6=#}=r4, {0=a}=S2, {2=c}=S4, {11=d}=r6, {8=#}=r2, {11=#}=r6, {10=#}=r5, {9=d}=S11, {9=c}=S9, {8=b}=r2, {10=c}=r5}
63 GOTO 表：{{0=E}=1, {4=A}=5, {7=B}=8, {2=A}=3, {9=B}=10}
64 
65 Process finished with exit code 0

查看全文

相关阅读:
输入框的提示文字的样式设置
 javascript高级程序设计第3版——第12章 DOM2与DOM3
javascript高级程序设计第3版——第1Java章 DOM扩展
 javascript高级程序设计第3版——第10章 DOM
javascript高级程序设计第3版——第8章 BOM(浏览器对象模型)
javascript高级程序设计第3版——第7章函数表达式
 javascript高级程序设计第3版——第6章面向对象的程序设计
 小程序上传图片
 微信小程序验证码/密码输入框，一个框一个数字
 php导出数据到excel,防止身份证等数字字符格式变成科学计数的方法

原文地址：https://www.cnblogs.com/lvyahui/p/4600951.html