C# 实现 LL(1) 文法预测分析表

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;

namespace LL1
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        // ... 其他代码 ...

        private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 获取产生式、非终结符、终结符
            var LL1Item = new LL1Item();
            LL1Item.GetLL1Item(listView1);

            // 获取 First 集
            var first = new First(LL1Item.getproduction());
            first.GetFirst();

            // 获取 Follow 集
            var follow = new Follow(LL1Item.getproduction(), first.getfirsts());
            follow.GetFollow();

            // 获取 Select 集
            var select = new Select(LL1Item, first, follow);
            var selects = select.getselects();

            // 构造预测分析表
            var terminals = LL1Item.getterminals();
            var nofinals = LL1Item.nofinal;
            var production = LL1Item.getproduction();
            var table = new Dictionary<string, Dictionary<string, string>>();
            foreach (var nofinal in nofinals)
            {
                table.Add(nofinal, new Dictionary<string, string>());
                foreach (var terminal in terminals)
                {
                    table[nofinal].Add(terminal, '');
                }
                table[nofinal].Add('#', '');
            }
            foreach (var nofinal in nofinals)
            {
                foreach (var f in production[nofinal])
                {
                    var selectset = selects[nofinal][f];
                    foreach (var s in selectset)
                    {
                        if (s.Equals('#'))
                        {
                            foreach (var fol in follow.getfollows()[nofinal])
                            {
                                table[nofinal][fol] = f;
                            }
                        }
                        else
                        {
                            table[nofinal][s] = f;
                        }
                    }
                }
            }

            // 输出预测分析表
            listView3.Clear();
            listView3.Columns.Add('', 40, HorizontalAlignment.Center);
            foreach (var terminal in terminals)
            {
                listView3.Columns.Add(terminal, 40, HorizontalAlignment.Center);
            }
            listView3.Columns.Add('#', 40, HorizontalAlignment.Center);
            foreach (var nofinal in nofinals)
            {
                var item = new ListViewItem(nofinal);
                foreach (var terminal in terminals)
                {
                    item.SubItems.Add(table[nofinal][terminal]);
                }
                item.SubItems.Add(table[nofinal]['#']);
                listView3.Items.Add(item);
            }
        }

        // ... 其他代码 ...
    }

    class Select
    {
        LL1Item LL1Item;
        First first;
        Follow follow;
        Dictionary<string, Dictionary<string, List<string>>> selects;

        public Select(LL1Item LL1Item, First first, Follow follow)
        {
            this.LL1Item = LL1Item;
            this.first = first;
            this.follow = follow;
            selects = new Dictionary<string, Dictionary<string, List<string>>>();
            GetSelect();
        }

        public void GetSelect()
        {
            var production = LL1Item.getproduction();
            foreach (var nofinal in LL1Item.nofinal)
            {
                selects.Add(nofinal, new Dictionary<string, List<string>>());
                // 对非终结符的每个产生式获取 select 值
                foreach (var f in production[nofinal])
                {
                    selects[nofinal].Add(f, new List<string>());
                    for (int i = 0; i < f.Length; i++)
                    {
                        // 如果该产生式第一个字符为终结符
                        if (IsTerminal(f[i]))
                        {
                            if (f[i].Equals('#'))
                            {
                                foreach (var fol in follow.getfollows()[nofinal])
                                    selects[nofinal][f].Add(fol);
                            }
                            else if (!selects[nofinal][f].Contains(f[i].ToString()))
                                selects[nofinal][f].Add(f[i].ToString());
                            break;
                        }
                        // 如果该产生式第一个字符为非终结符
                        else
                        {
                            int flag = 0;
                            foreach (var fir in first.getfirsts()[f[i].ToString()])
                            {
                                if (fir.Equals('#'))
                                    flag = 1;
                                else
                                {
                                    if (!selects[nofinal][f].Contains(fir))
                                        selects[nofinal][f].Add(fir);
                                }
                            }
                            if (flag == 0) break;
                        }
                        if (i == f.Length - 1)
                        {
                            foreach (var fol in follow.getfollows()[nofinal])
                                if (!selects[nofinal][f].Contains(fol))
                                    selects[nofinal][f].Add(fol);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        static bool IsTerminal(char symbol)
        {
            return !char.IsUpper(symbol);
        }

        public Dictionary<string, Dictionary<string, List<string>>> getselects()
        {
            return selects;
        }
    }

    // ... 其他代码 ...
}

代码说明:

1. button6_Click 函数:

   • 获取用户输入的文法信息，并构建 LL(1) 分析表所需的数据结构，包括 First 集、Follow 集和 Select 集。
   • 使用嵌套循环遍历所有非终结符和终结符，根据 Select 集填充预测分析表。
   • 将生成的预测分析表显示在 ListView 控件中，方便用户查看。

2. Select 类:

   • 实现了计算 LL(1) 文法 Select 集的逻辑。
   • 使用字典存储 Select 集，键值对分别为非终结符和对应的 Select 集。

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