LR(0) 分析器实现:判别文法、构建项目族、生成分析表
private List<string> productions = new List<string>(); // 存储文法产生式
private List<string> symbols = new List<string>(); // 存储文法符号
private List<string> states = new List<string>(); // 存储状态
private List<string> itemsets = new List<string>(); // 存储项目族
private Dictionary<string, List<string>> gotoTable = new Dictionary<string, List<string>>(); // 存储GOTO表
private Dictionary<string, List<string>> actionTable = new Dictionary<string, List<string>>(); // 存储ACTION表
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)//判别LR0文法
{
// 读取文法产生式
string[] productionsArr = richTextBox1.Text.Split(new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);
productions.AddRange(productionsArr);
// 获取文法符号
foreach (string production in productions)
{
string[] parts = production.Split(' ');
foreach (string part in parts)
{
if (!symbols.Contains(part))
{
symbols.Add(part);
}
}
}
// 初始化状态0
List<string> itemset0 = new List<string>();
itemset0.Add("S' -> .S");
Closure(itemset0);
// 构建项目族
itemsets.Add(GetItemSetString(itemset0));
BuildItemSets();
// 构建GOTO表和ACTION表
BuildTables();
// 显示GOTO表和ACTION表
ShowTables();
// 显示状态和项目族信息
// 添加第一列
listView1.Columns.Add("", 50);
// 添加列名
listView1.Columns.Add("状态", 50);
listView1.Columns.Add("项目集信息", 50);
// 添加项目集信息
for (int i = 0; i < itemsets.Count; i++)
{
ListViewItem item = new ListViewItem((i + 1).ToString());
item.SubItems.Add("I" + i);
item.SubItems.Add(itemsets[i]);
listView1.Items.Add(item);
}
}
private void BuildItemSets()
{
int i = 0;
while (i < itemsets.Count)
{
List<string> itemset = GetItemSet(itemsets[i]);
// 构建新的项目集
Dictionary<string, List<string>> itemsetDict = new Dictionary<string, List<string>>();
foreach (string item in itemset)
{
string[] parts = item.Split(' ');
if (parts.Length > 2 && parts[2] == ".")
{
string symbol = parts[1];
List<string> newItem = new List<string>();
newItem.AddRange(parts);
newItem[2] = newItem[3];
newItem[3] = ".";
string newItemStr = string.Join(" ", newItem);
if (!itemsetDict.ContainsKey(symbol))
{
itemsetDict[symbol] = new List<string>();
}
itemsetDict[symbol].Add(newItemStr);
}
}
foreach (string symbol in itemsetDict.Keys)
{
List<string> newItemSet = Closure(itemsetDict[symbol]);
string newItemSetStr = GetItemSetString(newItemSet);
if (!itemsets.Contains(newItemSetStr))
{
itemsets.Add(newItemSetStr);
}
string action = "";
if (IsReduceItemSet(newItemSet))
{
int productionIndex = GetReduceProductionIndex(newItemSet);
action = "r" + productionIndex;
}
else
{
int nextStateIndex = itemsets.IndexOf(newItemSetStr);
action = "s" + nextStateIndex;
}
if (!actionTable.ContainsKey(i.ToString()))
{
actionTable[i.ToString()] = new List<string>();
}
actionTable[i.ToString()].Add(symbol);
actionTable[i.ToString()].Add(action);
}
// 构建GOTO表
foreach (string symbol in symbols)
{
if (!gotoTable.ContainsKey(i.ToString()))
{
gotoTable[i.ToString()] = new List<string>();
}
if (symbol != "ε" && !itemsetDict.ContainsKey(symbol))
{
List<string> newItemSet = Goto(itemset, symbol);
string newItemSetStr = GetItemSetString(newItemSet);
if (!itemsets.Contains(newItemSetStr))
{
itemsets.Add(newItemSetStr);
}
int nextStateIndex = itemsets.IndexOf(newItemSetStr);
gotoTable[i.ToString()].Add(symbol);
gotoTable[i.ToString()].Add(nextStateIndex.ToString());
}
}
i++;
}
}
private void ShowItemSets()
{
// 清空listView1
listView1.Items.Clear();
listView1.Columns.Clear();
// 添加第一列
listView1.Columns.Add("", 50);
// 添加列名
listView1.Columns.Add("状态", 50);
listView1.Columns.Add("项目集信息", 200);
// 添加项目集信息
for (int i = 0; i < itemsets.Count; i++)
{
ListViewItem item = new ListViewItem((i + 1).ToString());
item.SubItems.Add("I" + i);
item.SubItems.Add(itemsets[i]);
listView1.Items.Add(item);
}
}
方法说明:
button2_Click: 判别 LR(0) 文法,包括读取文法产生式、构建项目族、生成分析表,最后在listView1中显示项目集信息。BuildItemSets: 构建项目族,使用循环遍历已有的项目族,根据每个项目族生成新的项目族并加入itemsets列表中。ShowItemSets: 在listView1中显示项目集信息,清空listView1,添加列名和项目集信息。
补充说明:
- 该代码需要使用 C# 开发,并包含
System.Windows.Forms命名空间。 - 代码中的
Closure、GetItemSet、Goto、IsReduceItemSet、GetReduceProductionIndex等方法需要根据 LR(0) 分析算法实现,代码中未给出具体实现。 - 代码中使用
richTextBox1来输入文法产生式,使用listView1来显示项目集信息。 - 代码可以根据实际情况进行修改,例如调整界面设计、添加其他功能等。
注意:
- 该代码仅供参考,未经过完整测试,可能存在错误。
- LR(0) 分析器是一个复杂的算法,代码实现需要对编译原理有一定的了解。
- 在实际应用中,可能需要使用更高级的 LR 分析器,例如 LALR 或 LR(1) 分析器。
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