正规文法转换成正规式.docx

1、正规文法转换成正规式! f诚诃f行璧年级/专业/班:11级计算机类（二）班姓 名： 徐勇兵 学 号： E01114278 实验名称：正规文法转换成正规式实验目的：1.了解并熟悉词法分析中单词的描述工具正规文法和正规式表示单词 的方式及其之间的差异性和等价性。2.利用计算机编程实现正规文法转换成等价的正规式。实验要求：1.正规文法的输入应简便。2.输出的正规式以利用3条转换规则得出为标准。输入：一组产生式所构成的正规文法。输出：对应的等价的正规式。实验原理：1.多数程序设计语言的单词的语法都能用正规文法或3型文法来描述。2.3型文法的特征是P中的每一条规则都有下述形式：A-aB或Aa。 正规文法

2、所描述的是VT上的正规集。3.正规式也称正则表达式，也是表示正规集的工具。也是我们用以描 述单词符号的有效工具。4.正规文法和正规式的等价性：一个正规语言可以由正规文法定义， 也可以由正规式定义，对任意一个正规文法，存在一个定义同一个 语言的正规式；反之，对每个正规式，存在一个生成同一语言的正 规文法，有些语言很容易用文法描述，有些语言更容易用正规式定 义。5.将正规文法转换成正规式的转换规则有三：(1)A-xB, By 对应 A=xy(2)A-xA, Ay 对应 A二x*y(3)A-x, Ay 对应 A=x|y实验算法：实验算法定义一个函数实现转换正规文法为正规式。函数根据三 个转换规则，首

3、先合并形如BaA,BbA的产生式为B-aA|bA的形 式，其中又包括B=A的形式。然后根据转换规则合并形如Sa,Sb 的产生式为S-a | b的形式。再根据转换规则2的A-xA, Ay对应 A=x*y和规则3的A-x, A-y对应A=x|y将文法产生式变换为等价 的正规式。在规则以外还需要另外一个处理，这个处理可以从书本上的例子 中看到，即将公因子提取出来，如A=aA|dA变换为A=(a|d)Ao算法默认开始符号为S且放在第一个产生式，这样就能根据第一 条产生式最终得到等价的一个开始符号定义的正规式。实验结果: Convert Java Application G:MyEclipse Prot

4、essionaT终结符输出如下非终结符输出如下；A A,产生式输出如下：S-aAS-aA-aAA-dAA-d压缩后的产生式输出如下：S-aAA-aAA-dAA-aA-dA的结果是作d)*(a|d)对于S分布求出结果是3 (a|d)*(a|d)求5的第M步结果是a(a|d)*(a|d)the result is:(a)|a(a|d)*(a|d)import java.util.Vector;import javax.swin gOptionPa ne;class Toolspublic Vector addElements(Vector vs,Vectortemp) for(int i=O;it

5、emp.size();i+)/if(!vs.c on tains(temp.get(i)vs.add(temp.get(i);/forreturn vs;/public Vector addElements(Vector vs,Vectortemp) public Vector protection(Vector vs)Vector newvector二new Vector();for(int i=O;ivs.size();i+)n ewvector.add(vs.get(i);return newvector;public VectorVector doubleprotection(Vect

6、orVector vs) VectorVectorString newvector二new VectorVectorString(); for(int i=O;ivs.size();i+)Vector produce=(Vector)vs.get(i);Vector temp 二new Vector();for(int j=0;jproduce.size();j+)temp.add(String)produce.get(j);/forjn ewvector.add(temp);/for ireturn newvector;/class toolsclass Eleme ntsVector en

7、d=new Vector();/表示终结符Vector noend=new Vector();/表示非终结符 VectorVectorString produce=new VectorVector();/产生式 public void setend()/终结符元素添加while(true)String sOptionPane.showInputDialogfnull/请输入终结符)； if(s=null) return;/ifend.add(s);/while(/public void addend()/元素添加 public void setnoend()/非终结符元素添加while(tru

8、e)String sOptionPane.showInputDialogfnull/1 非请输入终结符); if(s=null) return;/ifno end.add(s);/while(/public void addnoend()/public void setproduce()while(true)String sOptionPane.showInputDialogfnull/请输入产生式,隔开”); if(s=二null)return;Vector temp 二new Vector();temp.add(s.split(-)0);temp.add(s.split(-)l)；prod

9、uce.add(temp);/while(/public void addproduce()public Vector gete nd()return end;public Vector get noen d() return noend;public VectorVectorString getproduce() return this.produce;public void run()*TEST* *end.addCH); end.addC11)； noend.add(,Sn)；noend.addCA1)；Vector temp=new Vector(); temp.add(llSn);t

10、emp.addCaA)；produce.add(temp);*Vector temp4=new Vector();temp4.add(,S11);temp4.add(,aH)；produce.add(temp4);/ System.out.pri ntln(”producesize()二 ”+produce.size();Vector templ=new Vector(); tempi.add(,A)； tempi.add(,dAH)； produce.add(templ);/穴*穴*宣*宣*宣穴*宣*宣穴*穴*穴/Vector temp2=new Vector(); temp2.add(,A

11、)；temp2.add(,a)；produce.add(temp2);Vector temp3=new Vector();temp3.add(,An)；temp3.add(d);produce.add(temp3);/ System.out.pri ntln(”produce.size()=+producesize();/* noend.add(HBH)；Vector temp6=new Vector(); temp6.add(,A)；temp6.add(,aBH)；produce.add(temp6);Vector temp5=new Vector();tempS.add(,BH);temp

12、5.add(d);produce.add(temp5);*/this.setend();/this.setnoe nd();/this.setproduce();public boolean lscontainend(String s)判断某个符号是否是终结符 可以是一个字符也 可是字符串 /*System.out.print(输出终结符“)；for(int i=O;iend.size();i+)System.out.print(end.get(i);System.out.pri ntln();System.out. printin(传送过来的需要判断的是+s);*/int length=se

13、ngth();for(int i=O;ilength;i+)String a=H,+s.charAt(i); if(end.contai ns(a)continue;else return false;/forreturn true;/public boolean isRGPcontain(String s)public boolean lsNoENd(String s)/判断某个符号是否是非终结符 String ss=HI,+s.charAt(O);if(! Iscontainend(ss)/如果不含有终结符,则为非终结符 return true;return false;/ public

14、booleanpublic void show()System.out.print(H终结符输出如下：”)；for(int i=O;iend.size();i+)System.out.print(String)end.get(i)+,/);System.out.println(H )；System.out.print(非终结符输出如下:)；for(int i=0;inoend.size();i+)System.out.print(String)noend.get(i)+n,)；System.out.println(H )；System.out.print(产生式输出如下:)；for(int i

15、=0;iproduce.size();i+)System.out.println(H )；Vector temp=(Vector)produce.get(i);System.out.print(String)temp.get(0)+,-,+(String)temp.get(l); System.out.println(H )；/class Elements class Compression Tools tools=new Tools();Elements elements;Vector end二null;Vector noend二null;VectorVector produce=new V

16、ectorVectorString();Vector newend;Vector newnoend;VectorVectorString newproduce;public void showdelete(VectorVector harmzVectorVectorStringunreach,VectorVector unend)讦(harm.isEmpty()System.out.println(没有有害规则被删除”);elseSystem.out.print(被删除的有害产生式输出如下:)；for(int i=O;iharm.size();i+)System.out.println(n);

17、Vector temp=(Vector)harm.get(i);System.out.print(Stri ng)temp.get(O)+,-,+(Stri ng)temp.get(l);System.out.printl n();System out printl门(,*)*)*3*)*)*)*)*3*)*3*)*)*)if(un reach.isEmpty()System, out. printin（”没有不可到达规则被删除）;elseSystem.out.print(被删除的不可到达产生式输出如下:)； for(int i=O;iunreach.size();i+)System.out.

18、println(H M)；Vector temp=(Vector) un reach.get(i);System.out.print(Stri ng)temp.get(O)+,-,+(Stri ng)temp.get(l);System.out.println();System out printlnC1*3*3*3*3*3*3*3*3*3*3*3*).if(unen d.isEmpty()System.out.println(没有不可终止规则被删除”);elseSystem.out.print(被删除的不可终止产生式输出如下：)； for(int i=0;iunend.size();i+)S

19、ystem.out.println(H);Vector temp=(Vector) unen d.get(i);System.out.print(Stri ng)temp.get(O)+,-,+(Stri ng)temp.get(l);System.out.printl n();System out printlnC1*3*3*3*3*3*3*3*3*3*3*3*).public VectorVector deleteharm(VectorVectorString newproduce)删 除 有害规则VectorVectorString delete二new VectorVectorStri

20、ng();for(int i=0;inewproduce.size();i+)Vector temp 二n ewproduce.get(i);String left=temp.get(O);String right=temp.get(l);if(left.equals(right)/形如 A-An ewproduce.remove(temp); delete.add(temp);return delete;(/public VectorVector deleteharm(VectorVectorString newproduce) public VectorVectorString delet

21、eu nreachable(VectorVectornewproduce)/删除不可到达的规则boolean tag=true;VectorVectorString delete=new VectorVectorString();Vector flag=new Vector();/用以记录那些出现在右部的非终结符 String start_character=,S;flag.add(start_character);while(tag)flag.clear();flag.add(start_character);tag=false;for(int i=0;inewproduce.size();

22、i+)/扫描产生式右部的非终结符Vector temp 二n ewproduce.get(i);String left=temp.get(O);String right=temp.get(l);forfint j=O;jright.length();j+)String s=ll+right.charAt(j);if(elements.lsNoENd(s)flag.add(s);/forj/for ifor(int i=0;inewproduce.size();i+)/开始进行删除Vector temp 二n ewproduce.get(i);String left=temp.get(O);St

23、ring right=temp.get(l);if(flag.contains(left)conti nue;elsetag=true;delete.add(temp);n ewproduce.remove(temp);/for(/whilereturn delete;/publicpublic void shownewproduce()System.out.print(压缩后的产生式输出如下:)；for(int i=0;inewproduce.size();i+)System.out.println(H )；Vector temp=(Vector) newproduce.get(i);Sys

24、tem.out.print(String)temp.get(0)+,-,+(String)temp.get(l);System.out.println();public VectorVector getproduce() return this.newproduce;public Vector get noen d()return this.noend;public Vector gete nd()return this.end;class UnEndableVectorVectorString the newproduce;VectorVectorString flagtable 二new

25、VectorVector(); public UnEndable()the newproduce=tools.doubleprotectio n(newproduce);/showthe newproduce();initial_table();firststep();sec on dstep();thirdstep(); showflagtable();public void showthenewproduce()System.out.print(最新的产生式输出如下:);for(int i=0;ithenewproduce.size();i+)System.out.println(n);V

26、ector temp=(Vector)the newproduce.get(i);System.out.print(Stri ng)temp.get(O)+,-+(Stri ng)temp.get(l);System.out.printl n();public String whattag(String noendcharacter)/判断某个非终结符在表中的状态，只 有 yes,no unsure 三种for(int i=O;iflagtable.size();i+)Vector temp=( Vector)flagtable.get(i);if(temp.get(O).equals( noen dcharacter)return (String)temp.get；/if/forreturn error11;/public Stri ng whattagpublic void initial_table()for(int i=0;inoend.size();i+)Vector temp 二new Vector();temp.add(String)noe nd.get(i);temp.add(H un sure);flagtable.add(temp);/for/public void initial_table()pub