编译原理期末试题及答案.docx

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编译原理期末试题及答案

1、试为表达式w+（a+b）*（c+d/（e-10）+8）写出相应的逆波兰表示。

2、写出表达式a＋b*（c-d）/e的逆波兰式和三元序列。

3、写出表达式a:

=（b+c）*e+（b+c）/f的逆波兰式和三元序列。

4、已知文法G（S）及相应翻译方案

S→aAb{print“1”}

S→a{print“2”}

A→AS{print“3”}

A→c{print“4”}

输入acab,输出是什么？

5、已知文法G（S）

S→bAa

A→（B|a

B→Aa）

　写出句子b（aa）b的规范归约过程。

6、已知文法G[S]

S→S*aF|aF|*aF

F→+aF|+a

消除文法左递归。

1、设文法G（S）:

S→^|a|（T）

T→T,S|S

⑴消除左递归；

⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合；

⑶构造预测分析表

2.语句ifEthenS

（1）改写文法，使之适合语法制导翻译；

（2）写出改写后产生式的语义动作。

4.设某语言的for语句的形式为

fori:

＝E

（1）toE

（2）doS

其语义解释为

i:

＝E

（1）

LIMIT:

＝E

（2）

again:

ifi＜＝LIMITthen

Begin

S;

i:

＝i＋1

gotoagain

End;

（1）写出适合语法制导翻译的产生式；

（2）写出每个产生式对应的语义动作。

7.已知文法G（S）

S→a|^|（T）

T→T,S|S

（1）给出句子（a,（a,a））的最左推导；

（2）给出句型（（T,S）,a）的短语,直接短语，句柄。

8.对于C语言doSwhileE语句

（1）改写文法，使之适合语法制导翻译；

（2）写出改写后产生式的语义动作。

9.已知文法G（S）

　　S→aAcBe

　　A→Ab|b

　　B→d

（1）给出句子abbcde的最左推导及画出语法树；

（2）给出句型aAbcde的短语、素短语。

10.设文法G（S）:

S→（T）|aS|a

T→T,S|S

⑴消除左递归和提公共左因子；

⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合；

⑶构造预测分析表。

12.已知文法G（S）

　E→E+T|T

　T→T*F|F

　F→（E）|i

（1）给出句型（i+i）*i+i的最左推导及画出语法树；

（2）给出句型（E+T）*i+F的短语，素短语和最左素短语。

答案：

（1）消除左递，文法变为G’[S]：

S→^|a|（T）'

T→ST’|S

T’→,ST’|ε

此文法无左公共左因子。

（2）构造相应的FIRST和FOLLOW集合：

FIRST（S）={a,^,（}，FOLLOW（S）={#,,,）}

FIRST（T）={a,^,（}，FOLLOW（T）={}}

FIRST（T’）={,,ε}，FOLLOW（F）={）}

（3）构造预测分析表：

a

^

（

）

#

S

S→a

S→^

S→（T）'

T

T→ST’

T→ST’

T→ST’

T’

T’→ε

T’→,ST’

2.

（1）

C→ifEthen

S→CS

（1）

（2）

C→ifEthen{BACK（E.TC,NXQ）;C.chain:

=E.FC}

S→CS

（1）{S.chain:

=MERG（C.Chain,S

（1）.Chain）}

4.

（1）F→fori:

=E

（1）toE

（2）do

S→FS

（1）

（2）F→fori:

=E

（1）toE

（2）do

{GEN（:

=,E

（1）.place,_,entry（i））;

F.place:

=entry（i）;

LIMIT:

=Newtemp;

GEN（:

=,E

（2）.place,_,LIMIT）;

Q:

=NXQ;

F.QUAD:

=q;

GEN（j≤,entry（i）,LIMIT,q+2）

F.chain:

=NXQ;

GEN（j,_,_,0）}

S→FS

（1）

{BACKPATCH（S

（1）.chain,NXQ）;

GEN（+,F.place,1,F.place）;

GEN（j,_,_,F.QUAD）;

S.chain:

=F.chain

}

7.最左推导

S=（T）=>（T,S）=>（S,S）=>（a,S）=>（a,（T））=>（a,（T,S））=>（a,（S,S））=>（a,（a,S））=>（a,（a,a））

短语

（（T,S）,a）

（T,S）,a

（T,S）

T,S

a

直接短语

T,S

a

句柄

T,S

9.

（1）S=>aAcBe=>AAbcBe=>abbcBe=>abbcde

（2）短语:

aAbcde,Ab,d

素短语:

Ab,d

10.

（1）S→（L）|aS’

S’→S|ε

L→SL’

L’→,SL’|ε

（2）FIRST（S）={a,（}FIRST（S’）={a,（,ε}

FIRST（L）={a,（}FIRST（L’）={,,ε}

FOLLOW（S）={,,）,#}FOLLOW（S’）={,,）,#}

FOLLOW（L）={）}FOLLOW（L’）={）}

（3）

（

）

a

#

S

S→（L）

S→aS’

S’

S’→S

S’→ε

S’→S

S’→ε

S’→ε

L

L→SL’

L→SL’

L’→,SL’

L’

L’→ε

12.

（1）E=>E+T=>T+T=>T*F+T=>F*F+T=>（E）*F+T=>（E+T）*F+T=>（T+T）*F+T=>（F+T）*F+T=>（i+T）*F+T=>（i+F）*F+T=>（i+i）*F+T=>（i+i）*i+T

=>（i+i）*i+F=>（i+i）*i+i

（2）短语i,F,E+T,（E+T）,（E+T）*i,（E+T）*i+F

素短语i,E+T

最左素短语E+T

《编译原理》期末试题

（二）

对于函数f2，由于局部变量x的作用域只是函数体的一部分，不会出现上述问题，因而编译器不报错。

6、正规式b*a（bb*a）*b*体现的特点是，每个a的左边都有若干b，除非a是第一个字母。

该正规式定义的语言是：

至少含一个a，但不含子串aa的所有a和b的串集。

最简DFA如下：

start

2

a

b

b

1

0

a

b

7、消除左递归后的文法：

B→1B'

B'→0B'|1B'|ε

相应的翻译方案如下：

B→1{B'.i:

=1}B'{B.val:

=B'.val}

B'→0{B'1.i:

=B'.i⨯2}B'1{B'.val:

=B'1.val}

|1{B'1.i:

=B'.i⨯2+1}B'1{B'.val:

=B'1.val}

|ε{B'.val:

=B'.i}

《编译原理》期末试题（三）

2、写出表达式a=b*c+b*d对应的逆波兰式、四元式序列和三元式序列。

答：

逆波兰式：

abc*bd*+:

=

3、对于文法G（S）:

S

b

M

（

T

M

a

b

L

）

答：

1）

2）短语:

Ma），（Ma），b（Ma）b

直接短语:

Ma）句柄:

Ma）

三、设有字母表{a，b}上的正规式R=（ab|a）*。

解：

（1）

（2）将

（1）所得的非确定有限自动机确定化

ε

a

b

-0

1

1

3

12

2

1

+3

a

b

-+013

123

+123

123

13

+13

123

（3）对

（2）得到的DFA化简，合并状态0和2为状态2：

1

2

a

a

b

-+

+

（4）令状态1和2分别对应非终结符B和A

G:

A→aB|a|ε；B→aB|bA|a|b|ε；可化简为：

G:

A→aB|ε；B→aB|bA|ε

四、

设将文法G改写成等价的LL

（1）文法，并构造预测分析表。

G：

S→S*aT|aT|*aT；T→+aT|+a

解：

消除左递归后的文法G’:

S→aTS’|*aTS’

S’→*aTS’|ε

T→+aT|+a

提取左公因子得文法G’’:

S→aTS’|*aTS’

S’→*aTS’|ε

T→+aT’

T’→T|ε

Select（S→aTS’）={a}

Select（S→*aTS’）={*}

Select（S→aTS’）∩Select（S→*aTS’）=Ф

Select（S’→*aTS’）={*}

Select（S’→ε）=Follow（s’）={#}

Select（S’→*aTS’）∩Select（S’→ε）=Ф

Select（T→+aT’）={+}

Select（T’→T）=First（T）={+}

Select（T’→ε）=Follow（T’）={*,#}

Select（T’→T）∩Select（T’→ε）=Ф

所以该文法是LL

（1）文法。

预测分析表：

*

+

a

#

S

→*aTS’

→aTS’

S’

→*aTS’

→ε

T

→+aT’

T’

→ε

→T

→ε

6设文法G为：

S→A；A→BA|ε；B→aB|b

解：

（1）拓广文法G’：

（0）S’→S

（1）S→A

（2）A→BA（3）A→ε（4）B→aB（5）B→b；FIRST（A）={ε,a,b}；FIRST（B）={a,b}

构造的DFA如下:

项目集规范族看出，不存在冲突动作。

∴该文法是LR

（1）文法。

（2）LR

（1）分析表如下：

（3）输入串abab的分析过程为：

五、对文法G（S）：

S→a|^|（T）；T→T，S|S

答：

（1）

a

^

（

）

#

a

>

>

>

^

>

>

>

（

<

<

<

=

<

）

>

>

>

<

<

<

>

>

#

<

<

<

=

（2）是算符优先文法，因为任何两个终结符之间至多只有一种优先关系。

（2分）

（3）给出输入串（a,a）#的算符优先分析过程。

步骤

栈

当前输入字符

剩余输入串

动作

1

#

（

a,a#

#<（移进

2

#（

a

a）#

（

3

#（a

a）#

a>,归约

4

#（N

a）#

（<,移进

5

#（N,

a

）#

6

#（N,a

）

#

a>）归约

7

#（N,N

）

#

>）归约

8

#（N

）

#

（=）移进

9

#（N）

#

）>#归约

10

#N

#

接受

五、设有文法G[A]：

A→BCc|gDB

B→bCDE|ε

C→DaB|ca

D→dD|ε

E→gAf|c

（1）计算该文法的每一个非终结符的FIRST集和FOLLOW集；

（2）试判断该文法是否为LL

（1）文法。

（15）

FIRST

FOLLOW

A

B

C

D

E

A,b,c,d,g

b

A,c,d

D

C,g

A,c,d

C,d,g

A,b,c,g

是LL

（1）文法。

2．对于文法G[S]：

S→AB，A→Aa|bB，B→a|Sb求句型baSb的全部短语、直接短语和句柄？

句型baSb的语法树如图五

（2）所示。

解：

baSb为句型baSb的相对于S的短语，ba为句型baSb的相对于A的短语，Sb为句型baSb的相对于B的短语，且为直接短语，a为句型baSb的相对于B的短语，且为直接短语和句柄。

3．设有非确定的有自限动机NFAM=（{A，B，C}，{0，1}，δ，{A}，{C}），其中：

δ（A，0）={C}δ（A，1）={A，B}δ（B，1）={C}δ（C，1）={C}。

请画出状态转换距阵和状态转换图。

解：

状态转换距阵为：

δ

0

1

A

C

A，B

B

∅

C

C

∅

C

状态转换图为

1

1

0

1

1

七已知文法G为:

（1）S′→S

（2）S→aAd

（3）S→bAc

（4）S→aec

（5）S→bed

（6）A→e

试构造它的LR

（1）项目集、可归前缀图和LR

（1）分析表。

【】【答案：

】

构造LR

（1）分析表

如下：

二、设∑={0，1}上的正规集S由倒数第二个字符为1的所有字符串组成，请给出该字集对应的正规式，并构造一个识别该正规集的DFA。

（8分）

答：

构造相应的正规式：

（0|1）*1（0|1）（3分）

NFA:

（2分）

11

εεεε1

00

确定化：

（3分）

I

{0,1,2}

{1,2}

{1,2,3}

{1,2}

{1,2}

{1,2,3}

{1,2,3}

{1,2,4}

{1,2,3,4}

{1,2,4}

{1,2}

{1,2,3}

{1,2,3,4}

{1,2,4}

{1,2,3,4}

0

1

0100

01

11

四、对于文法G（E）:

（8分）

E→T|E+T

T→F|T*F

F→（E）|i

1.写出句型（T*F+i）的最右推导并画出语法树。

2.写出上述句型的短语，直接短语、句柄和素短语。

答：

1.（4分）

E⇒T⇒F⇒（E）⇒（E+T）⇒（E+F）

⇒（E+i）⇒（T+i）⇒（T*F+i）

2.（4分）

短语：

（T*F+i）,T*F+i,T*F,i

直接短语：

T*F,i

句柄：

T*F

素短语：

T*F,i

九、（9分）设已构造出文法G（S）：

（1）S→BB

（2）B→aB

（3）B→b的LR分析表如下

ACTION

GOTO

状态

a

b

#

S

B

0

s3

s4

1

2

1

acc

2

s6

s7

5

3

s3

s4

8

4

r3

r3

5

r1

6

s6

s7

9

7

r3

8

r2

r2

9

r2

假定输入串为abab，请给出LR分析过程（即按照步骤给出状态，符号，输入串的变化过程）。

答：

步骤状态符号输入串

00#abab#

103#abab#

2034#abab#

3038#aBab#

402#Bab#

5026#Bab#

60267#Bab#

70269#BaB#

8025#BB#

901#S#acc

1.设有如下文法G（S），试消除其左递归。

G（S）：

S—>Ac|c

A—>Bb|b

B—>Sa|a

解：

S→abcS′|bcS′|cS′,S′→abcS′|

2.试构造与下面G（S）等价的无左递归的文法。

G（S）：

S—>Sa|Nb|c

N—>Sd|Ne|f

解：

S→fN′bS′|cS′,S′→aS′|dN′bS′|

N′→eN′|

3.设有文法G（S）：

S—>aBc|bAB

A—>aAb|b

B—>b|ε

①求各产生式的FIRST集，FOLLOW（A）和FOLLOW（B）,以及各产生式的SELECT集。

②构造LL

（1）分析表，并分析符号串baabbb是否是。

解：

（1）FIRST（aBc）={a},FIRST（bAB）={b}FIRST（aAb）={a},A→b:

FIRST（A→b）={b},B→b:

FIRST（b）={b},FIRST（ε）={ε}

FOLLOW（A）={b,#},FOOLOW（B）={c,#}

SELECT（S→aBc）={a},SELECT（S→bAB）={b},SELECT（A→aAb）={a},SELECT（A→b）={b},SELECT（B→b）={b},SELECT（B→

）={c,#}

因此，所得的LL

（1）分析表如表A-4所示。

表A-4LL

（1）分析表

输入

VN

输入符号

a

b

c

#

S

S→aBc

S→bAB

A

A→aAb

A→b

B

B→b

B→

B→

（2）分析符号串baabbb成功，baabbb是该文法的句子，如图A-16所示。

图A-16识别串baabbb的过程

4.已知文法G（S）：

S—>a|（T）

T—>T,S|S

①给出句子（（a,a）,a）的最左推导并画出语法树；②给出句型（T,a,（T））所有的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀。

解：

（1）最左推导：

S

（T）

（T,S）

（S,S）

（a,S）

（a,（T））

（a,（T,S））

（a,（S,S））

（a,（a,S））

（a,（a,a））

语法树：

如图A-16所示。

图A-16（a,（a,a））的语法树

（2）句型（T,a,（T））的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄、活前缀及语法树（图A-17）。

短语：

a||T,a||（T）||T,a,（T）||（T,a,（T））

直接短语：

a||（T）

素短语：

a||（T）

最左素短语：

a

句柄：

a

活前缀：

||（||（T||（T,||（T,a

图A-17（T,a,（T））的语法树

项目集族和DFA

1、wab+cde10-/+8+*+

2、abcd-*e/+

3、abc+e*bc+f/+:

=

4、4231

5、句子b（aa）b的规范归约过程：

步骤

符号栈

输入串

动作

0

#

b（aa）b#

预备

1

#b

（aa）b#

移进

2

#b（

aa）b#

移进

3

#b（a

a）b#

移进

4

#b（A

a）b#

归约

5

#b（Ma

）b#

移进

6

#b（Ma）

b#

移进

7

#b（B

b#

归约

8

#bA

b#

归约

9

#bAb

#

移进

10

#S

#

接受

6、消除左递归

S→aFS’|*aFS’

S’→*aFS’|ε

F→+aF|+a