java编写的LL(1)文法

LL(1)简单模拟测试 给定某一文法，试构造其简单优先矩阵(或LL(1)矩阵)，并编制程序。 给出相应句子的语法分析过程，判其正确性。 例如：给定文法G： E→T E1 E1→+TE1／ε T→FT1 T1→*F／ε F→id／(E) LL(1)文法是一种在编译原理中广泛使用的前缀解析方法，它代表了“Left-to-right scanning, Leftmost derivation, using at most one lookahead symbol”。这种文法具有良好的解析性能，因为它只需要查看一个输入符号就能决定下一步的操作。在本例中，我们将探讨如何为给定的文法构造LL(1)解析表，并编写Java程序来模拟LL(1)解析过程。 给定的文法G如下： ``` E → T E' E' → +TE' | ε T → FT' T' → *F | ε F → id | (E) ``` 这是一个表达式文法，允许计算简单的算术表达式，如加法和乘法操作。为了构建LL(1)解析表，我们需要计算每个非终结符的First集和Follow集，然后基于这些集创建冲突矩阵。 First集包含文法规则右部的非空符号的第一个可预测符号。例如，First(E)={T, id, (}，因为E可以被T、id或(E)替换。同样，First(E')={+, ε}，因为E'可以由+或ε替换。 Follow集是每个非终结符在文法中的位置，表示当解析器到达该非终结符时期望看到的下一个输入符号。例如，Follow(E)={$, +}，因为解析到E的结束时，可以期待输入串的结束或者+，表示可能有加法操作。同样，Follow(T)={$, *, +}，Follow(F)={$, +, *)。 完成First集和Follow集的计算后，我们可以构建LL(1)解析表。对于每个非终结符A和输入符号a，如果First(A)包含a且Follow(A)不包含a，那么表中的[A, a]条目应指向A可以替换的下一个规则。如果有冲突（First(A)既包含a又包含ε），则需要解决解析冲突。 在提供的Java代码中，可以看到定义了两个二维字符数组`_index`和`_list`，它们分别对应于文法的非终结符和输入符号。`_index`用于表示非终结符，`_list`用于存储每个非终结符可以跟随的下一个符号集合。这个程序的目的是通过用户输入的字符串，模拟LL(1)解析过程，判断输入字符串是否符合文法规则。 在`main`函数中，程序首先输出文法规则和提示信息，然后进入循环等待用户输入。输入的字符串将被处理以检查其是否符合文法，这通过`checkCommand`方法实现。该方法检查输入的字符串是否符合文法，并使用栈数据结构模拟解析过程。栈中初始放置起始符号"$E"，然后逐个读取输入符号，根据解析表和当前栈顶元素进行操作。 如果输入字符串能够成功解析，那么这个程序会输出相应的解析过程，否则会报告错误。这个程序提供了一个简单的LL(1)解析器的实现，但实际的编译器或解析器通常会更复杂，包括错误处理、优化以及对更复杂文法的支持。 理解LL(1)文法和解析过程是编译原理的重要组成部分，它涉及文法分析、符号表管理以及语义分析等多个方面。通过编写这样的程序，我们可以更好地理解和应用这些概念。