前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >简单的词法设计——DFA模拟程序

简单的词法设计——DFA模拟程序

作者头像
Angel_Kitty
发布2019-01-07 14:10:24
1.9K0
发布2019-01-07 14:10:24
举报

实验一、简单的词法设计——DFA模拟程序

一、实验目的

通过实验教学,加深学生对所学的关于编译的理论知识的理解,增强学生对所学知识的综合应用能力,并通过实践达到对所学的知识进行验证。通过对 DFA 模拟程序实验,使学生掌握词法分析的实现技术,及具体实现方法。通过本实验加深对词法分析程序的功能及实现方法的理解 。

二、实验环境

Windows 系统的 PC 机,可用 C++/C#/Java 等编程工具编写,语言不限。

三、实验内容

1、自己定义一个 DFA 或者一个右线性正规文法

示例如(仅供参考) G[S]:S→aU|bV U→bV|aQ

V→aU|bQ Q→aQ|bQ|e

2、利用合适数据结构存储自动机,如

3、利用有穷确定自动机M=(K,Σ,f, S,Z)行为模拟程序算法,来对于任意给定的串,若属于该语言时,该过程经有限次计算后就会停止并回答“是”,若不属于,要么能停止并回答“不是”

代码语言:javascript
复制
K:=S;

c:=getchar;

while c<>eof do 

{K:=f(K,c);   

  c:=getchar;       };

if K is in Z then return (‘yes’)

                  else return (‘no’)

四、实验方式与要求

1、设计的自动机程序要具有通用性,上机编程实现;

2、实验报告格式要求书写要点:概要设计(总体设计思想);详细设计(程序主流程、自动机的存储格式、关键函数的流程图);结果分析(输入与输出结果、存在问题及有待改进善的地方、实验心得);

3、实验报告限4页内。

设计思路:我们主要是用 Java 语言实现词法分析的过程,需要处理 DFANFA 两种状态,所以在文末我们给出了测试样例以及测试截图,部分代码给出了详细的注释。

实验代码如下:

代码语言:javascript
复制
package python;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
/**
 * @author Angel_Kitty
 * @createTime 2018年11月21日 上午2:23:33
 */
/**状态转换式构造类*/
class edge {
    char PriorityState;
    char ch;
    char NextState;
    edge(char p,char c, char n){
        PriorityState = p;
        ch = c;
        NextState = n;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "edge [PriorityState=" + PriorityState + ", ch=" + ch + ", NextState=" + NextState + "]";
    }
}
/**DFA的构造*/
public class DFA {
    static List<edge> listEdge = new ArrayList<edge>();//状态集
    //static HashMap<edge, Character> mapEdge = new HashMap<>();
    static String S;//初态集
    static String Z;//终态集
    //flag is here
    static boolean judeZ(char ch){
        int j=0;
        for(; j<Z.length(); j++){
            if(Z.charAt(j)==ch) return true;
        }
        return false;
    }
    static void input() {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String instr = null;
        String subStr[] = null;
        System.out.println("请输入开始符:");
        S = in.next();
        System.out.println("请输入终态集(终集符组成的一个字符串):");
        Z = in.next();
        System.out.println("请输入正规文法以end结尾(形式如下图):");
        System.out.println("----------");
        System.out.println("|  S-aU  |");
        System.out.println("|  S-bV  |");
        System.out.println("|  U-bV  |");
        System.out.println("|  ....  |");
        System.out.println("|  end   |");
        System.out.println("----------");
        while(in.hasNext()){
            instr = in.next();
            if("end".equals(instr)) break;
            subStr = instr.split("-|\\|");
            String s = subStr[0];//读取一行f(转换函数)
            for(int i=1; i<subStr.length; i++){
                edge e = null;
                if(subStr[i].length()==2){
                    char c = subStr[i].charAt(0);//有穷符号表
                    char n = subStr[i].charAt(1);//状态集
                    listEdge.add(new edge(s.charAt(0),c,n));//f(S,a)=U
                }
                
                if(subStr[i].length()==1){
                    char c = subStr[i].charAt(0);
                    listEdge.add(new edge(s.charAt(0),c,Z.charAt(0)));
                }
            }
        }
    }
    
    static char judeNextState(char s,char ch){
        for(int i=0; i<listEdge.size(); i++){
            if(s==listEdge.get(i).PriorityState && ch==listEdge.get(i).ch){
                return listEdge.get(i).NextState;
            }
        }
        return '0';
    }
    
    static void judeDFA(){
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要判断的字符串:");
        while(in.hasNext()){
            String str = in.next();
            if(str.equals("#")){
                System.out.println("程序已退出,欢迎下次使用!");
                return;
            }
            char temp = S.charAt(0);
            int i=0;
            //System.out.println(temp+" "+mapEdge.get(e));
            for(; i<str.length(); i++){
                //System.out.println("temp="+temp);
                if(str.charAt(i)=='a'){
                    temp = judeNextState(temp, 'a');
                }
                else if(str.charAt(i)=='b'){
                    temp = judeNextState(temp, 'b');
                }
                else break;
            }
            //flag is here
            if(i>=str.length() && judeZ(temp)) System.out.println("此字符串“属于”该文法!");
            else System.out.println("此字符串“不属于”该文法!");
            System.out.println("再次判断请输入字符串(退出程序输入#):");
        }
        
    }
    
    /*main*/
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        DFA.input();
        DFA.judeDFA();
    }
}

/*test example*/
/*
 *
//start symbol
S
//end symbol 
Q
//Regular Grammar1
S-aU
S-bV
U-bV
U-aQ
V-aU
V-bQ
Q-aQ
Q-bQ
end
//judge string
->test sample1: baab
->test sample2: abab
//start symbol
S
//end symbol 
Q,V
//Regular Grammer2
S-aU
S-bV
U-bV
U-aQ
Q-aQ
Q-bQ
end
//judge string
-> test sample1: ab
-> test sample2: abb
if you input '#',The program will exit. 
 * 
 * */

测试结果如下:

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2019-01-04 ,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 实验一、简单的词法设计——DFA模拟程序
    • 一、实验目的
      • 二、实验环境
        • 三、实验内容
          • 四、实验方式与要求
          领券
          问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档