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第三章 编译原理参考答案(1)

第三章 编译原理参考答案(1)
第三章 编译原理参考答案(1)

一:有语言L={w|w∈{0,1}*,并且w中至少有两个1,又在任何两个1之间有偶数个0 },试写出该语言的正规表达式。

对于语言L,w中至少有两个1,且任意两个1之间必须有偶数个0;也即在第一个1之前和最后一个1之后,对0的个数没有要求。据此我们求出L的正规式为0*1(00(00)*1)*00(00)*10*

二:设语言L是满足下述条件的符号串构成的语言:若出现 a ,则其后至少紧跟两个 c ;请给出识别L 的正规表达式。其中字母表为{a,b,c}

(acc|b|c)*

三:写出下面NFA识别的正规式

(a|b)ab*

三:已知文法G1:

S→aB|ε

B→bC|bD

C→cB|c

D→d

试构造其对应的最小DFA,并给出状态转换图和构造过程。

确定化:

最小化:

{1,5,4} {2,3} {1}{5}{4}{2}{3} 上图即为最小DFA

四:设有L(G)={a 2n+1b 2m a 2p+1| n ≥0,p ≥0,m ≥1}。 (1) 给出描述该语言的正规表达式; (2) 构造识别该语言的确定有限自动机(可直接用状态图形式给出)并化简。

该语言对应的正规表达式为a(aa)*bb(bb)*a(aa)*,正规表达式对应的NFA 如图:

确定化:(按照定义,上图已经是DFA ,所以下面确定化不做也是可以的,直接最小化)

由最小化方法得到 {0,2} {1} {3,5} {4,6} {7} 最简的DFA :

a

重新命名

五: 将图所示的非确定有限自动机(NFA)变换成等价的确定有限自动机(DFA)并化简。其中,X 为初态,Y 为终态。然后根据最小DFA ,写出对应的正规文法(右线性)

b

重新命名

A->aB|bC

B->aF|a|bE|b C->bD

D->aD|bF|b E->aF|a|bD F->aF|bF|a|b

编译原理与实践第三章答案

The exercises of Chapter Three 3.2 Given the grammar A →AA|(A)|ε a. Describe the language it generates; b. Show that it is ambiguous. [Solution]: a. Generates a string of balanced parenthesis, including the empty string. b. parse trees of ():3.3 Given the grammar exp → exp addop term | term addop → + | - term → term mulop factor| factor mulop → * factor → ( exp ) | number Write down leftmost derivations, parse trees, and abstract syntax trees for the following expression: a. 3+4*5-6 b. 3*(4-5+6) c. 3-(4+5*6) [Solution]: a.The leftmost derivations for the expression 3+4*5-6: Exp => exp addop term =>exp addop term addop term =>term addop term addop term=> factor addop term addop term =>3 addop term addop term => 3 + term addop term =>3+term mulop factor addop term =>3+factor mulop factor addop term A ()εA A A A A ()εε

编译原理作业答案

编译原理作业答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

《编译原理》第一次作业参考答案 一、下列正则表达式定义了什么语言(用尽可能简短的自然语言描述) 1.b*(ab*ab*)* 所有含有偶数个a的由a和b组成的字符串. 2.c*a(a|c)*b(a|b|c)* | c*b(b|c)*a(a|b|c)* 答案一:所有至少含有1个a和1个b的由a,b和c组成的字符串. 答案二:所有含有子序列ab或子序列ba的由a,b和c组成的字符串. 说明:答案一要比答案二更好,因为用自然语言描述是为了便于和非专业的人员交 流,而非专业人员很可能不知道什么是“子序列”,所以相比较而言,答案一要更 “自然”. 二、设字母表∑={a,b},用正则表达式(只使用a,b,?,|,*,+,)描述下列语言: 1.不包含子串ab的所有字符串. b*a* 2.不包含子串abb的所有字符串. b*(ab)* 3.不包含子序列abb的所有字符串. b*a*ba* 注意:关于子串(substring)和子序列(subsequence)的区别可以参考课本第119页方框中的内容. ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ 《编译原理》第二次作业参考答案

一、考虑以下NFA: 1.这一NFA接受什么语言(用自然语言描述) 所有只含有字母a和b,并且a出现偶数次或b出现偶数次的字符串. 2.构造接受同一语言的DFA. 答案一(直接构造通常得到这一答案): 答案二(由NFA构造DFA得到这一答案): 二、正则语言补运算

编译原理课后习题答案(第三版)

精品文档 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法: E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导: E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树:/********************************

编译原理作业答案

《编译原理》第一次作业参考答案 一、下列正则表达式定义了什么语言(用尽可能简短的自然语言描述)? 1.b*(ab*ab*)* 所有含有偶数个a的由a和b组成的字符串. 2.c*a(a|c)*b(a|b|c)* | c*b(b|c)*a(a|b|c)* 答案一:所有至少含有1个a和1个b的由a,b和c组成的字符串. 答案二:所有含有子序列ab或子序列ba的由a,b和c组成的字符串. 说明:答案一要比答案二更好,因为用自然语言描述是为了便于和非专业的人员交流,而非专业人员很可能不知道什么是“子序列”,所以相比较而言,答案一要更“自然”. 二、设字母表∑={a,b},用正则表达式(只使用a,b, ,|,*,+,?)描述下列语言: 1.不包含子串ab的所有字符串. b*a* 2.不包含子串abb的所有字符串. b*(ab?)* 3.不包含子序列abb的所有字符串. b*a*b?a* 注意:关于子串(substring)和子序列(subsequence)的区别可以参考课本第119页方框中的内容. ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ 《编译原理》第二次作业参考答案 一、考虑以下NFA: 1.这一NFA接受什么语言(用自然语言描述)? 所有只含有字母a和b,并且a出现偶数次或b出现偶数次的字符串. 2.构造接受同一语言的DFA. 答案一(直接构造通常得到这一答案):

答案二(由NFA构造DFA得到这一答案): 二、正则语言补运算 3.画出一个DFA,该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串. 1.画出一个DFA,该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串.

编译原理第3章 习题解答

第3章习题解答 1.构造正规式1(0|1)*101相应的DFA. [答案] 先构造NFA ============================================================== 2.将下图确定化:

[答案] 重新命名,令VQ为A、QU为B、VZ为C、V为D、QUZ为E、Z为F。 ================================================================ 3.把下图最小化: [答案] (1)初始分划得Π0:终态组{0},非终态组{1,2,3,4,5}

对非终态组进行审查: {1,2,3,4,5}a {0,1,3,5} 而{0,1,3,5}既不属于{0},也不属于{1,2,3,4,5} ∵{4} a {0},所以得新分划 (2)Π1:{0},{4},{1,2,3,5} 对{1,2,3,5}进行审查: ∵{1,5} b {4} {2,3} b {1,2,3,5},故得新分划 (3)Π2:{0},{4},{1, 5},{2,3} {1, 5} a {1, 5} {2,3} a {1,3},故状态2和状态3不等价,得新分划 (3)Π3:{0},{2},{3},{4},{1, 5} 这是最后分划了 (4)最小DFA : ======================================= 4.构造一个DFA ,它接收Σ={0,1}上所有满足如下条件的字符串:每个1都有0直接跟在右边。并给出该语言的正规式和正规文法。 [答案] 按题意相应的正规表达式是0*(100*)*0* 构造相应的DFA ,首先构造NFA 为 用子集法确定化 可最小化,终态组为G1={C, D},非终态组为G2={S, A, B} 对于G2分析:f(S,0)=A, f(A,0)=A, 后继状态均属于G2 而f(B,0)=C, 后继状态属于G1 将G2分割成G21={S ,A}, G22={B}

编译原理_第三版_课后答案

编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法: E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导:

E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树:/******************************** E E F T E + T F F T +i i i E E F T E -T F F T -i i i E E F T +T F F T i i i *i+i+i i-i-i i+i*i *****************/ P36-9 句子iiiei 有两个语法树: S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ???????? P36-10 /************** ) (|)(|S T T TS S →→ ***************/ P36-11 /*************** L1: ε ||cC C ab aAb A AC S →→→ L2:

编译原理习题答案

《编译原理》习题答案: 第一次: P14 2、何谓源程序、目标程序、翻译程序、汇编程序、编译程序和解释程序?它们之间可能有何种关系? 答:被翻译的程序称为源程序; 翻译出来的程序称为目标程序或目标代码; 将汇编语言和高级语言编写的程序翻译成等价的机器语言,实现此功能的程序称为翻译程序; 把汇编语言写的源程序翻译成机器语言的目标程序称为汇编程序; 解释程序不是直接将高级语言的源程序翻译成目标程序后再执行,而是一个个语句读入源程序,即边解释边执行; 编译程序是将高级语言写的源程序翻译成目标语言的程序。 关系:汇编程序、解释程序和编译程序都是翻译程序,具体见P4 图 1.3。 P14 3、编译程序是由哪些部分组成?试述各部分的功能? 答:编译程序主要由8个部分组成:(1)词法分析程序;(2)语法分析程序;(3)语义分析程序;(4)中间代码生成;(5)代码优化程序;(6)目标代码生成程序;(7)错误检查和处理程序;(8)信息表管理程序。具体功能见P7-9。 P14 4、语法分析和语义分析有什么不同?试举例说明。 答:语法分析是将单词流分析如何组成句子而句子又如何组成程序,看句子乃至程序是否符合语法规则,例如:对变量 x:= y 符合语法规则就通过。语义分析是对语句意义进行检查,如赋值语句中x与y类型要一致,否则语法分析正确,语义分析则错误。 P15 5、编译程序分遍由哪些因素决定? 答:计算机存储容量大小;编译程序功能强弱;源语言繁简;目标程序优化程度;设计和实现编译程序时使用工具的先进程度以及参加人员多少和素质等等。 补充: 1、为什么要对单词进行内部编码?其原则是什么?对标识符是如何进行内部编码的? 答:内部编码从“源字符串”中识别单词并确定单词的类型和值;原则:长度统一,即刻画了单词本身,也刻画了它所具有的属性,以供其它部分分析使用。对于标识符编码,先判断出该单词是标识符,然后在类别编码中写入相关信息,以表示为标识符,再根据具体标识符的含义编码该单词的值。 补充: 2、赋值语句: A:= 5 * C的语法和语义指的是什么? 答:语法分析将检查该语句是否符合赋值语句规则,语义是指将 5 * C 的结果赋值为 A 。

编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版

第 1 章引论 第1 题 解释下列术语: (1)编译程序 (2)源程序 (3)目标程序 (4)编译程序的前端 (5)后端 (6)遍 答案: (1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。 (2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。 (3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。 (4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 (5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。 (6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。 答案: 一个典型的编译程序通常包含8个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。 语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。 语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。 中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。

编译原理作业答案最终版

第一次作业答案: 3.12 词法单元描述 3.3.5 b)a*b*……z* c) /\*([^*”]|\*[^/]|\”([^”]*)\”)*\*/ h)b*(a|ab)* 3.7.3d

F转G错误,F跳转后的状态子集应包含9

第二次作业答案: 4.2.2 最左推导 S->SS S->S*S S->(S)*S S->(S+S)*S S->(a+S)*S S->(a+a)*S S->(a+a)*a Parse tree: 最右推导: S->SS S->S*a S->(S)*a

S->(S+S)*a S->(S+a)*a S->(a+a)*a 无二义性,只能画出一棵语法树。 4.3.2 提取左公因子: S->SS’|(S)|a S’->+S|S|* 消除左递归: S->(S)A|aA , A->BA|?B->S|+S|* FIRST(S) = { a , ( } FIRST(A) = {* , a , ( , + , ?} FIRST(B) = {* , a , ( , +} FOLLOW(S) = { ( , ) , a , * , + , $} LL1 parse table: 转换表如下: match stack input action S$ (a+a)*a$ (S)A$ (a+a)*a$ S->(S)A

( S)A$ a+a)*a$ match( ( aA)A$ a+a)*a$ S->aA (a A)A$ +a)*a$ match a (a BA)A$ +a)*a$ A->BA (a +SA)A$ +a)*a$ B->+S (a+ SA)A$ a)*a$ match + (a+ aAA)A$ a)*a$ S->aA (a+a AA)A$ )*a$ match a (a+a A)A$ )*a$ A->? (a+a )A$ )*a$ A->? (a+a) A$ *a$ match ) (a+a) BA$ *a$ A->BA (a+a) *A$ *a$ B->* (a+a)* A$ a$ match * (a+a)* BA$ a$ A->BA (a+a)* SA$ a$ B- >S (a+a)* aAA$ a$ S->aA (a+a)*a AA$ $ match a (a+a)*a $ $ A->?

编译原理(清华大学 第2版)课后习题答案

第三章 N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD L={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1} (0|1|3..|9)n且 n>=1 {ab,} a n b n n>=1 第6题. (1) <表达式> => <项> => <因子> => i (2) <表达式> => <项> => <因子> => (<表达式>) => (<项>) => (<因子>)=>(i) (3) <表达式> => <项> => <项>*<因子> => <因子>*<因子> =i*i (4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<因子> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因子>+<项>=i+<项> => i+<因子> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>) => i+(<因子>+<因子>) => i+(i+i) (6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因子>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因子> => i+<因子>*<因子> = i+i*i 第7题

第9题 语法树 s s s* s s+a a a 推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a* 11. 推导:E=>E+T=>E+T*F 语法树: E +T * 短语: T*F E+T*F 直接短语: T*F 句柄: T*F 12.

短语: 直接短语: 句柄: 13.(1)最左推导:S => ABS => aBS =>aSBBS => aBBS => abBS => abbS => abbAa => abbaa 最右推导:S => ABS => ABAa => ABaa => ASBBaa => ASBbaa => ASbbaa => Abbaa => a1b1b2a2a3 (2) 文法:S → ABS S → Aa S →ε A → a B → b (3) 短语:a1 , b1 , b2, a2 , , bb , aa , abbaa, 直接短语: a1 , b1 , b2, a2 , , 句柄:a1 14 (1) S → AB A → aAb | ε B → aBb | ε (2) S → 1S0 S → A A → 0A1 |ε 第四章 1. 1. 构造下列正规式相应的DFA (1)1(0|1)*101 NFA (2) 1(1010*|1(010)*1)*0 NFA

编译原理课后答案

第二章 2.3叙述由下列正规式描述的语言 (a) 0(0|1)*0 在字母表{0, 1}上,以0开头和结尾的长度至少是2的01 串 (b) ((ε|0)1*)* 在字母表{0, 1}上,所有的01串,包括空串 (c) (0|1)*0(0|1)(0|1) 在字母表{0, 1}上,倒数第三位是0的01串 (d) 0*10*10*10* 在字母表{0, 1}上,含有3个1的01串 (e) (00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)* 在字母表{0, 1}上,含有偶数个0和偶数个1的01串 2.4为下列语言写正规定义 C语言的注释,即以 /* 开始和以 */ 结束的任意字符串,但它的任何前缀(本身除外)不以 */ 结尾。 [解答] other → a | b | … other指除了*以外C语言中的其它字符 other1 → a | b | … other1指除了*和/以外C语言中的其它字符 comment → /* other* (* ** other1 other*)* ** */ (f) 由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串。 [解答]由题目分析可知,一个符号串由0和1组成,则0和1的个数只能有四种情况: x 偶数个0和偶数个1(用状态0表示); x 偶数个0和奇数个1(用状态1表示); x 奇数个0和偶数个1(用状态2表示); x 奇数个0和奇数个1(用状态3表示);所以, x 状态0(偶数个0和偶数个1)读入1,则0和1的数目变为:偶数个0和奇数个1(状态1) x 状态0(偶数个0和偶数个1)读入0,则0和1的数目变为:奇数个0和偶数个1(状态2) x 状态1(偶数个0和奇数个1)读入1,则0和1的数目变为:偶数个0和偶数个1(状态0) x 状态1(偶数个0和奇数个1)读入0,则0和1的数目变为:奇数个0和奇数个1(状态3) x 状态2(奇数个0和偶数个1)读入1,则0和1的数目变为:奇数个0和奇数个1(状态3) x 状态2(奇数个0和偶数个1)读入0,则0和1的数目变为:偶数个0和偶数个1(状态0) x 状态3(奇数个0和奇数个1)读入1,则0和1的数目变为:奇数个0和偶数个1(状态2) x 状态3(奇数个0和奇数个1)读入0,则0和1的数目变为:偶数个0和奇数个1(状态1) 因为,所求为由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串,故状态0既为初始状态又为终结状态,其状态转换图: 由此可以写出其正规文法为: S0 → 1S1 | 0S2 | ε S1 → 1S0 | 0S3 | 1 S2 → 1S3 | 0S0 | 0 S3 → 1S2 | 0S1 在不考虑S0 →ε产生式的情况下,可以将文法变形为: S0 = 1S1 + 0S2 S1 = 1S0 + 0S3 + 1 S2 = 1S3 + 0S0 + 0 S3 = 1S2 + 0S1 所以: S0 = (00|11) S0 + (01|10) S3 + 11 + 00 (1) S3 = (00|11) S3 + (01|10) S0 + 01 + 10 (2) 解(2)式得: S3 = (00|11)* ((01|10) S0 + (01|10)) 代入(1)式得: S0 = (00|11) S0 + (01|10) (00|11)*((01|10) S0 + (01|10)) + (00|11) => S0 = ((00|11) + (01|10) (00| 11)*(01|10))S0 + (01|10) (00|11)*(01|10) + (00|11) => S0 = ((00|11)|(01|10) (00|11)*(01|10))*((00|1

编译原理第三版课后答案

编译原理课后题答案 第二章 P36-6 (1) L G () 1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: 最右推导: P36-7 G(S) P36-8 文法: 最左推导: 最右推导: 语法树:/******************************** *****************/ P36-9 句子iiiei有两个语法树: P36-10 /************** ***************/ P36-11 /*************** L1: L2: L3: L4: ***************/ 第三章习题参考答案P64–7 (1)

最小化: P64–8 (1) (2) (3) P64–12 (a) a a,b a 0

给状态编号: a a a b b b 最小化: a a b b a b (b) 已经确定化了, 进行最小化 最小化: P64 –14 (1) 0 1 0 (2): (|)*010 1 εε 0 0 0 Y Y

最小化: 0 1 1 1 0 0 第四章 P81–1 (1) 按照T,S 的顺序消除左递归 递归子程序: procedure S; begin if sym='a' or sym='^' then abvance else if sym='(' then begin advance;T; if sym=')' then advance; else error; end else error end; procedure T; begin S; T end;

procedure 'T; begin if sym=',' then begin advance; S;'T end end; 其中: sym:是输入串指针IP所指的符号advance:是把IP调至下一个输入符号error:是出错诊察程序 (2) FIRST(S)={a,^,(} FIRST(T)={a,^,(} FIRST('T)={,,ε} FOLLOW(S)={),,,#} FOLLOW(T)={)} FOLLOW('T)={)} 预测分析表 是LL(1)文法 P81–2 文法: (1) FIRST(E)={(,a,b,^} FIRST(E')={+,ε} FIRST(T)={(,a,b,^} FIRST(T')={(,a,b,^,ε} FIRST(F)={(,a,b,^} FIRST(F')={*,ε} FIRST(P)={(,a,b,^} FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)} FOLLOW(T)={+,),#} FOLLOW(T')={+,),#} FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#} FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} (2)

编译原理课后习题答案

第1 章 1、编译过程包括哪几个主要阶段及每个 阶段的功能。 答案:编译过程包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成、优化、目标代码生成5 个阶段。词法分析的功能是对输入的高级语言源程序进行词法分析,识别其中的单词符号,确定它们的种类,交给语法分析器,即把字符串形式的源程序分解为单词符号串形式。语法分析的功能是在词法分析结果的基础上,运用语言的语法规则,对程序进行语法分析,识别构成程序的各类语法范畴及它们之间的层次关系,并把这种层次关系表达成语法树的形式。词义分析和中间代码生成的功能是在语法分析的基础上,对程序进行语义分析,“理解”其含义,产生出表达程序语义的内部表达形式(中间代码)。优化的功能是按照等价变换的原则,对语义分析器产生的中间代码序列进行等价变换,删除其中多余的操作,对耗时耗空间的代码进行优化,以期最后得到高效的可执行代码。目标代码生成的功能是把优化后的中间代码变换成机器指令代码,得到可在目标机器上执行的机器语言程序。 第2 章 1、写一上下文无关文法G,它能产生配 对的圆括号串(如:(),(()),()(())等,甚至 包括0 对括号) 文法为:S→(L)|LS|L L→S| ε 2 、已知文法G :E→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→(E) |i (1)给出i+i*i,i*(i-i)的最左推导,最右推导以及语法树。 (2)i-i+i 哪个算符优先。 【解答】 (1)最左推导:E?E+T?T+T? F+T ? i+T ? i+T*F ? i+F*F ?i+i*F ?i+i*i E?T?T*F? F*F ? i*F ? i*(E) ? i*(E-T) ? i*(T-T) ? i*(F-T) ? i*(i-T) ? i*(i-F) ?i*(i-i) 最右推导:E?E+T?E+T*F? E+T*i ? E+F*i ? E+i*i ? T+i*i ? F+i*i ? i+i*i E?T?T*F? T*(E) ? T*(E-T) ? T*(E-F) ? T*(E-i) ? T*(T-i) ? T*(F-i) ?T*(i-i) ? F*(i-i) ?i*(i-i) i+i*i 以及i*(i-i)的语法树如下所示: (2)i-i+i 的语法树如下图所示。 从上图的语法树可知:“-”的位置位 于“+”的下层,也就是前面两个i 先进 行“-”运算,再与后面的i 进行“+” 运算,所以“-”的优先级高于“+”的 优先级。 3 、文法G: E→ET+|T T→TF*|F F→FP↑|P P→E|i (1)试证明符号串TET+*i↑是G 的一 个句型(要求画出语法树). (2)写出该句型的所有短语,直接短语和句柄. 【解答】(1)采用最右推导: E?T?F? FP↑? Fi↑? Pi↑? Ei↑ ? Ti↑? TF*i↑? TP*i↑? TE*i↑? TET+*i↑ 语法树如下图所示。 从文法G 的起始符号出发,能够推导 出符号串TET+*i↑,所以给定符号串是文法G的句型。 (2) 该句型的短语有: ET+,TET+*,i ,TET+*i↑ 直接短语有:ET+, i 句柄是:ET+ 4、已知文法G:S→iSeS|iS|i ,该文法 是二义文法吗?为什么? 【解答】该文法是二义文法。 因为对于句子iiiei 存在两种不同的最 左推导: 第 1 种推导:S? iSeS? iiSeS? iiieS? iiiei 第2种推导:S?iS?iiSeS?iiieS?iiiei 第3 章 1、用正规式描述下列正规集: (1)C 语言的十六进制整数; (2)以ex 开始或以ex 结束的所有小写字母构成的符号串; (3)十进制的偶数。 【解答】 (1)C 语言十六进制整数以0x 或者0X 开头,所以一般形式应该为(+|-|ε) (0x|0X)AA*,其中前面括号表示符号, 可以有正号、负号,也可以省略(用ε表示)默认是正数,A 表示有资格出现在十六进制整数数位上的数字,AA*表示一位或者多位(一个或者多个数字的

编译原理教程课后答案

1.2 计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么? 【解答】计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:解释和编译。在解释方式下,翻译程序事先并不采用将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,然后执行这个机器代码程序的方法,而是每读入一条源程序的语句,就将其解释(翻译)成对应其功能的机器代码语句串并执行,而所翻译的机器代码语句串在该语句执行后并不保留,最后再读入下一条源程序语句,并解释执行。这种方法是按源程序中语句的动态执行顺序逐句解释(翻译)执行的,如果一语句处于一循环体中,则每次循环执行到该语句时,都要将其翻译成机器代码后再执行。在编译方式下,高级语言程序的执行是分两步进行的:第一步首先将高级语言程序全部翻译成机器代码程序,第二步才是执行这个机器代码程序。因此,编译对源程序的处理是先翻译,后执行。从执行速度上看,编译型的高级语言比解释型的高级语言要快,但解释方式下的人机界面比编译型好,便于程序调试。这两种途径的主要区别在于:解释方式下不生成目标代码程序,而编译方式下生成目标代码程序。 1.3 请画出编译程序的总框图。如果你是一个编译程序的总设计师,设计编译程序时应当考虑哪些问题? 【解答】编译程序总框图如图所示。 作为一个编译程序的总设计师,首先要深刻理解被编 译的源语言其语法及语义;其次,要充分掌握目标指令的 功能及特点,如果目标语言是机器指令,还要搞清楚机器 的硬件结构以及操作系统的功能;第三,对编译的方法及 使用的软件工具也必须准确化。总之,总设计师在设计编 译程序时必须估量系统功能要求、硬件设备及软件工具等 诸因素对编译程序构造的影响等。 2.2 什么是扫描器?扫描器的功能是什么? 【解答】扫描器就是词法分析器,它接受输入的源程序,对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号,其输出结果是单词符号,供语法分析器使用。通常是把词法分析器作为一个子程序,每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。每次调用时,词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。

编译原理第三章答案

第3章文法和语言 第1题 文法G=({A,B,S},{a,b,c},P,S)其中P为: S→Ac|aB A→ab B→bc 写出L(G[S])的全部元素。 答案: L(G[S])={abc} 第2题 文法G[N]为: N→D|ND D→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 G[N]的语言是什么? 答案: G[N]的语言是V+。V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD.... =>NDDDD...D=>D......D 或者:允许0开头的非负整数? 第3题 为只包含数字、加号和减号的表达式,例如9-2+5,3-1,7等构造一个文法。答案: G[S]: S->S+D|S-D|D D->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 第4题 已知文法G[Z]: Z→aZb|ab 写出L(G[Z])的全部元素。 答案: Z=>aZb=>aaZbb=>aaa..Z...bbb=> aaa..ab...bbb L(G[Z])={a n b n |n>=1} 第5题 写一文法,使其语言是偶正整数的集合。要求: (1) 允许0打头; (2)不允许0打头。 答案: (1)允许0开头的偶正整数集合的文法E→NT|D T→NT|D N→D|1|3|5|7|9 D→0|2|4|6|8 (2)不允许0开头的偶正整数集合的文法E→NT|D T→FT|G N→D|1|3|5|7|9 D→2|4|6|8 F→N|0 G→D|0 第6题

已知文法G: <表达式>::=<项>|<表达式>+<项> <项>::=<因子>|<项>*<因子> <因子>::=(<表达式>)|i 试给出下述表达式的推导及语法树。 (5)i+(i+i) (6)i+i*i

编译原理 第3章习题解答

第三章习题参考解答 3.1 构造自动机A,使得 ① ② ③当从左至右读入二进制数时,它能识别出读入的奇数; ④它识别字母表{a, b}上的符号串,但符号串不能含两个相邻的a,也不含两个相邻的b; ⑤它能接受字母表{0, 1}上的符号串,这些符号串由任意的1、0和随后的任意的11、00对组成。 ⑥它能识别形式如 ±dd*? d*E ±dd 的实数,其中,d∈{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}。 3.2 构造下列正规表达式的DFSA: ① xy*∣yx*y∣xyx; ② 00∣(01)*∣11; ③ 01((10∣01)*(11∣00))*01; ④ a(ab*∣ba*)*b。 3.3 消除图3.24所示自动机的空移。 b ε q 1 q 2 q 3 a b a,b q a q 6 q 4 q 5 a b ε ε ε 图3.24 含空移的自动机 3.4 将图3.25所示NDFSA确定化和最小化。 x y q q 1 q 2 q 4 q 3 x y x y x,y x 图3.25 待确定化的NDFSA

3.5 设e、e1、e2是字母表∑上的正规表达式,试证明 ① e∣e=e;② {{e}}={e};③ {e}=ε∣e{e};④ {e1 e2} e1= e1{e2 e1}; ⑤ {e1∣e2}={{e1}{e2}}={{e1}∣{e2}}。 3.6 构造下面文法G[Z]的自动机,指明该自动机是不是确定的,并写出它相应的语言: G[Z]: Z→A0 A→A0∣Z1∣0 3.7 设NDFSA M=({x, y},{a, b},f, x, {y}), 其中,f(x, a)={x, y}, f(x, b)={y}, f(y, a)=?, f(y, b)={x, y}。试对此NDFSA确定化。 3.8 设文法G[〈单词〉]: 〈单词〉→〈标识符〉∣〈无符号整数〉 〈标识符〉→〈字母〉∣〈标识符〉〈字母〉∣〈标识符〉〈数字〉 〈无符号整数〉→〈数字〉∣〈无符号整数〉〈数字〉 〈字母〉→a∣b 〈数字〉→1∣2 试写出相应的有限自动机和状态图。 3.9 图3.29所示的是一个NDFSA A,试构造一个正规文法G,使得L(G)= L(A)。 A B b S a a,b C a D b 图3.29 FSA A 3.10 构造一个DFSA,它接受∑={a, b}上的符号串,符号串中的每一个b都有a直接跟在右边;然后,再构造该语言的正规文法。 参考答案 3.1 解 (1) (2) (3) 依题意,当二进制数的末尾为1时,表示此二进制数为奇数。因此自动机接收由0、1构成的一个二进制串,且串的最后一位必为1(特殊情况下,接收数字1)。构造的自动机如下: z S 1 0,1

编译原理课后习题答案

第一章 1.典型的编译程序在逻辑功能上由哪几部分组成? 答:编译程序主要由以下几个部分组成:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化、目标代码生成、错误处理、表格管理。 2. 实现编译程序的主要方法有哪些? 答:主要有:转换法、移植法、自展法、自动生成法。 3. 将用户使用高级语言编写的程序翻译为可直接执行的机器语言程序有哪几种主要的方式? 答:编译法、解释法。 4. 编译方式和解释方式的根本区别是什么? 答:编译方式:是将源程序经编译得到可执行文件后,就可脱离源程序和编译程序单独执行,所以编译方式的效率高,执行速度快; 解释方式:在执行时,必须源程序和解释程序同时参与才能运行,其不产生可执行程序文件,效率低,执行速度慢。

第二章 1.乔姆斯基文法体系中将文法分为哪几类?文法的分类同程序设计语言的设计与实现关 系如何? 答:1)0型文法、1型文法、2型文法、3型文法。 2) 2. 写一个文法,使其语言是偶整数的集合,每个偶整数不以0为前导。 答: Z→SME | B S→1|2|3|4|5|6|7|8|9 M→ε | D | MD D→0|S B→2|4|6|8 E→0|B 3. 设文法G为: N→ D|ND D→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 请给出句子123、301和75431的最右推导和最左推导。 答:N?ND?N3?ND3?N23?D23?123 N?ND?NDD?DDD?1DD?12D?123 N?ND?N1?ND1?N01?D01?301 N?ND?NDD?DDD?3DD?30D?301 N?ND?N1?ND1?N31?ND31?N431?ND431?N5431?D5431?75431 N?ND?NDD?NDDD?NDDDD?DDDDD?7DDDD?75DDD?754DD?7543D?75431 4. 证明文法S→iSeS|iS| i是二义性文法。 答:对于句型iiSeS存在两个不同的最左推导: S?iSeS?iiSes S?iS?iiSeS 所以该文法是二义性文法。 5. 给出描述下面语言的上下文无关文法。 (1)L1={a n b n c i |n>=1,i>=0 } (2)L2={a i b j|j>=i>=1} (3)L3={a n b m c m d n |m,n>=0} 答: (1)S→AB A→aAb | ab B→cB | ε (2)S→ASb |ab

第三章 编译原理参考答案(1)

一:有语言L={w|w∈{0,1}*,并且w中至少有两个1,又在任何两个1之间有偶数个0 },试写出该语言的正规表达式。 对于语言L,w中至少有两个1,且任意两个1之间必须有偶数个0;也即在第一个1之前和最后一个1之后,对0的个数没有要求。据此我们求出L的正规式为0*1(00(00)*1)*00(00)*10* 二:设语言L是满足下述条件的符号串构成的语言:若出现 a ,则其后至少紧跟两个 c ;请给出识别L 的正规表达式。其中字母表为{a,b,c} (acc|b|c)* 三:写出下面NFA识别的正规式 (a|b)ab* 三:已知文法G1: S→aB|ε B→bC|bD C→cB|c D→d 试构造其对应的最小DFA,并给出状态转换图和构造过程。 确定化:

最小化: {1,5,4} {2,3} {1}{5}{4}{2}{3} 上图即为最小DFA 四:设有L(G)={a 2n+1b 2m a 2p+1| n ≥0,p ≥0,m ≥1}。 (1) 给出描述该语言的正规表达式; (2) 构造识别该语言的确定有限自动机(可直接用状态图形式给出)并化简。 该语言对应的正规表达式为a(aa)*bb(bb)*a(aa)*,正规表达式对应的NFA 如图: 确定化:(按照定义,上图已经是DFA ,所以下面确定化不做也是可以的,直接最小化) 由最小化方法得到 {0,2} {1} {3,5} {4,6} {7} 最简的DFA : a 重新命名

五: 将图所示的非确定有限自动机(NFA)变换成等价的确定有限自动机(DFA)并化简。其中,X 为初态,Y 为终态。然后根据最小DFA ,写出对应的正规文法(右线性) b 重新命名

编译原理第二版课后习答案

《编译原理》课后习题答案第一章 第 1 章引论 第 1 题 解释下列术语: (1)编译程序 (2)源程序 (3)目标程序 (4)编译程序的前端 (5)后端 (6)遍 答案: (1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。 (2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。 (3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。 (4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 (5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。 (6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第 2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程 序的总体结构图。 答案: 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语 义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。 语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式 的中间语言代码,如三元式或四元式。 中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。 目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的 各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是,这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块,而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序:处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源

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