《编译原理》期末试题涉及了编译器设计的关键概念,包括消除左递归、构造等价无左递归文法、计算FIRST集、FOLLOW集、SELECT集、构造LL(1)分析表、算符优先关系矩阵、最左推导、语法树、短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀,以及LR(0)项目集族和DFA的构建。
1. **消除左递归**:在文法G(S)中,通过引入新的非终结符消除直接左递归,例如将S—>Ac|cA转换为S→abcS′|bcS′|cS′。同时,对于间接左递归,如G(S):S—>Sa|Nb|cN|G(N),可以通过替换递归路径的方式消除。
2. **构造无左递归等价文法**:目的是为了构造一个不包含直接或间接左递归的文法,如将S—>Sa|Nb|cN转换为S→fN′bS′|cS′, S′→aS′|dN′bS′|。
3. **计算FIRST集、FOLLOW集和SELECT集**:这些集合用于LL(1)分析表的构造。例如,对文法G(S):S—>aBc|bABA,可以得到FOLLOW(A)={b, #},FOLLOW(B)={c, #},SELECT集用于确定在给定输入下应选择哪个产生式。
4. **构造LL(1)分析表**:根据FIRST集和FOLLOW集,建立分析表指导解析过程。表中的每个单元格表示当前输入符号和非终结符的匹配规则。
5. **算符优先关系矩阵**:在表达式文法中,用于确定运算符的优先级和结合性,例如对文法G(S):S—>D(R)等,计算每个非终结符和终结符的FIRSTVT和LASTVT集,然后构造优先矩阵来确定运算顺序。
6. **最左推导和语法树**:对于给定的句型,如((a,a),a),最左推导是从最左非终结符开始推导出句子的过程,而语法树则直观地表示了推导过程。
7. **短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀**:这些都是分析句型结构的重要概念,它们帮助理解句子的构成和解析。例如,短语是任意子句,直接短语是不包含其他非终结符的子句,素短语是不含空产生式的直接短语,最左素短语是从句子开头的素短语,句柄是产生式中能导致最左推导的非终结符,活前缀是在解析过程中尚未完全确定的部分。
8. **LR(0)项目集族和DFA**:LR(0)分析是一种自底向上的解析方法,项目集族是构造LR(0)解析表的基础,而DFA用于识别文法的活前缀。
对于具体题目中的符号串分析,如baabbb,通过构造的LL(1)分析表或LR(0)分析表进行分析,判断是否为文法的合法句子,如果是,则给出解析过程。在本例中,baabbb是文法的句子。
以上是编译原理期末试题中涵盖的主要知识点,它们都是编译器设计的核心组成部分,对于理解和实现编译器至关重要。