《编译原理》西北工业大学第三版课后答案
第一章 习题解答
1. 解:源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。目标程序是指编译程
序(或解释程序)将源程序处理加工而得的另一种语言(目标语言)的程序。翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。编译程序与解释程序均为翻译程序,但二者工作方法不同。解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码,而是每读入一条高级语言程序语句,就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之,然后再读入下一条语句继续进行解释、执行,如此反复。即边解释边执行,翻译所得的指令序列并不保存。编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序,将其保存到指定的空间中,在用户需要时再执行之。即先翻译、后执行。
2. 解:一般说来,编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析
程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。
3. 解:C语言的关键字有:auto break case char const continue
default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while。上述关键字在C语言中均为保留字。
4. 解:C语言中括号有三种:{},[],()。其中,{}用于语句括号;[]用
于数组;()用于函数(定义与调用)及表达式运算(改变运算顺序)。C语言中无END关键字。逗号在C语言中被视为分隔符和运算符,作为优先级最低的运算符,运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值(如:(a,b,c,d)的值为d)。 5. 略
第二章 习题解答
1.(1)答:26*26=676 (2)答:26*10=260
(3)答:{a,b,c,...,z,a0,a1,...,a9,aa,...,az,...,zz,a00,a01,...,zzz},共26+26*36+26*36*36=34658个 2.构造产生下列语言的文法 (1){anbn|n≥0}
解:对应文法为G(S) = ({S},{a,b},{ S→ε| aSb },S) (2){anbmcp|n,m,p≥0}
解:对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c},{S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε},S) (3){an # bn|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}
解:对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c,d,#}, {S→X, S→Y,X→aXb|#,Y→cYd|# },S)
(4){w#wr# | w?{0,1}*,wr是w的逆序排列}
解:G(S) = ({S,W,R},{0,1,#}, {S→W#, W→0W0|1W1|# },S) (5)任何不是以0打头的所有奇整数所组成的集合
解:G(S) = ({S,A,B,I,J},{-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},{S→J|IBJ,B→0B|IB|e, I→J|2|4|6|8, J
à1|3|5|7|9},S)
(6)所有偶数个0和偶数个1所组成的符号串集合
解:对应文法为 S→0A|1B|e,A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B 3.描述语言特点
(1)S→10S0S→aAA→bAA→a
解:本文法构成的语言集为:L(G)={(10)nabma0n|n, m≥0}。 (2)S→SS S→1A0A→1A0A→ε
解:L(G)={1n10n11n20n2 ? 1nm0nm |n1,n2,?,nm≥0;且n1,n2,?nm不全为零}该语言特点是:产生的句子中,0、1个数相同,并且若干相接的1后必然紧接数量相同连续的0。
(3)S→1AS→B0A→1AA→CB→B0B→CC→1C0C→ε
解:本文法构成的语言集为:L(G)={1p1n0n|p≥1,n≥0}∪{1n0n0q|q≥1,n≥0},特点是具有1p1n0n 或1n0n0q形式,进一步,可知其具有形式1n0mn,m≥0,且n+m>0。
(4)S→bAdcA→AGSG→εA→a 解:可知,S=>?=>baSndc n≥0
该语言特点是:产生的句子中,是以ba开头dc结尾的串,且ba、dc个数相同。 (5)S→aSSS→a
解:L(G)={a(2n-1)|n≥1}可知:奇数个a
4.解:此文法产生的语言是:以终结符a1 、a2 ?an 为运算对象,以∧、∨、~为运算符,以[、]为分隔符的布尔表达式串
5. 5.1解:由于此文法包含以下规则:AA→e,所以此文法是0型文法。 5.2证明:略 6.解:
(1)最左推导:
<程序>T<分程序>T<标号>:<分程序>TL:<分程序> TL:<标号>:<分程序> T L:L:<分程序> T L:L:<无标号分程序>
T L:L:<分程序首部>;<复合尾部>
T L:L:<分程序首部>;<说明>;<复合尾部> T L:L:begin<说明>;<说明>;<复合尾部> T L:L:begin d;<说明>;<复合尾部> T L:L:begin d;d;<复合尾部>
T L:L:begin d;d;<语句>;<复合尾部> T L:L:begin d;d;s;<复合尾部. T L:L:begin d;d;s;<语句> end T L:L:begin d;d;s;s end 最右推导:
<程序>T<分程序>T<标号>:<分程序> T<标号>:<标号>:<分程序> T<标号>:<标号>:<无标号分程序>
T<标号>:<标号>:<分程序首部>;<复合尾部>
T<标号>:<标号>:<分程序首部>;<语句>;<复合尾部> T<标号>:<标号>:<分程序首部>;<语句>;<语句>;end T<标号>:<标号>:<分程序首部>;<语句>;s;end T<标号>:<标号>:<分程序首部>;s;s;end T<标号>:<标号>:<分程序首部>;说明;s;s;end T<标号>:<标号>:<分程序首部>;d;s;s;end T<标号>:<标号>:begin 说明;d;s;s;end T<标号>:<标号>:begin d;d;s;s;end T<标号>: L:begin d;d;s;s;end TL:L:begin d;d;s;s;end
(2)句子L:L:begin d;d;s;s end的相应语法树是:
7.解:
aacb是文法G[S]中的句子,相应语法树是:
最右推导:S=>aAcB=>aAcb=>aacb 最左推导:S=>aAcB=>aacB=>aacb (2)aabacbadcd不是文法G[S]中的句子 因为文法中的句子不可能以非终结符d结尾 (3)aacbccb不是文法G[S]中的句子
可知,aacbccb仅是文法G[S]的一个句型的一部分,而不是一个句子。 (4)aacabcbcccaacdca不是文法G[S]中的句子
因为终结符d后必然要跟终结符a,所以不可能出现?dc?这样的句子。 (5)aacabcbcccaacbca不是文法G[S]中的句子
由(1)可知:aacb可归约为S,由文法的产生式规则可知,终结符c后不可能跟非终结符S,所以不可能出现?caacb?这样的句子。
8.证明:用归纳法于n,n=1时,结论显然成立。设n=k时,对于α1α2...αkT*b,存在βi:i=1,2,..,k,αiT*bi成立,现在设
α1α2... αkαk+1T*b,因文法是前后文无关的,所以α1α2... αk可推导出b的一个前缀b',αk+1可推导出b的一个后缀=b\不妨称为b k+1)。由归纳假设,对于b',存在βi :i=1,2,..,k,b'=β1β2...βk,使得
αiT*bi成立,另外,我们有αk+1T*b\)。即n=k+1时亦成立。证毕。 9.证明:(1)用反证法。假设α首符号为终结符时,β的首符号为非终结符。即设:α=aω;β=Aω’且 α=>*β。
由题意可知:α=aωT ?T Aω’=β,由于文法是CFG,终结符a不可能被替换空串或非终结符,因此假设有误。得证;
(2)相应的3型文法
(i) S →aAS→bS A→aA A→bB B→a|aB B→b|bB (ii) S→aA|a S→bB B→aB | bB A→aB A→b|bA
(iii) S→aA S→bB A→bA A→aC B→aB B→bC C→a|aC C→b|bC (iv) S→bS S→aA A→aC A→bB B→aB B→bC C→a|aC C→b|bC (3)用自然语言描述输入串的特征
(i) 以任意个(包括0)b开头,中间有任意个(大于1)a,跟一个b,还可以有一个由a,b组成的任意字符串
(ii) 以a打头,后跟任意个(包括0)b
(iii)以a打头,中间有任意个(包括0)b,再跟a,最后由一个a,b所组成的任意串结尾或者
以b打头,中间有任意个(包括0)a,再跟b,最后由一个a,b所组成的任意串结尾
(iv)以任意个(包括0)b开头,中间跟aa最后由一个a,b所组成的任意串结尾或者
以任意个(包括0)b开头,中间跟ab后再接任意(包括0)a再接b,最后由一个a,b所组成的任意串结尾 10 (1)G1的状态转换图:
G2的状态转换图:
(2) G1等价的左线性文法:
S→Bb,S→Dd,D→C,B→Db,C→Bc,B→Ab,B→ε,A→a G2等价的右线性文法:
S→dD,S→aB,D→C,B→abC,B→bB,B→bA,B→ε,C→cA,A→a (3)对G1文法,abb的推导序列是: S=>aA=>abB=>abb
对G1’文法,abb的推导序列是: S=>Bb=>Abb=>abb
对G2文法,aabca的推导序列是: S=>Aa=>Cca=>Babca=>aabca
对G2’文法,aabca的推导序列是: S=>aB=>aabC=>aabcA=>aabca
(4)对串acbd来说,G1,G1’文法都不能产生。 11将右线性文法化为左线性文法的算法:
(1)对于G中每一个形如A→aB的产生式且A是开始符,将其变为B→a,否则若A不是开始符,B→Aa;
o (2)对于G中每一个形如A→a的产生式,将其变为S→Aa
o
12 (1)
状态矩阵是:
记[S]=q0 [B]=q1 [A B]=q2 [S A]=q3 ,最小化和确定化后如图
(2)记 [S]=q0, [A]=q1,[B S]=q2 最小化和确定化后的状态转换图如下
13 (1)将具有ε动作的NFA确定化后,其状态转换图如图: 记 { S0,S1,S3}=q0 {S1}=q1 {S2 S3}=q2 {S3}=q3
(2) 记{S}=q0 {Z}=q1 {U R}=q2 {S X}=q3 {Y U R}=q4 {X S U}=q5 {Y U R Z}=q6 {Z S}=q7
14(1)从略
(2)化简后S0和S1作为一个状态,S5和S6作为一个状态。 状态转换图如图
15从略。 16从略。
?
(1) r*表示的正规式集是{ε,r,rr,rrr,?}
(ε|r)*表示的正规式集是{ε, εε,?}∪{r,rr,rrr,?}={ε,r,rr,rrr,?} ε|rr*表示的正规式集是{ε,r,rr,rrr,?}
(r*)*=r*={ε,r,rr,rrr,?} 所以四者是等价的。
(2)(rs)*r表示的正规式集是{ε,rs,rsrs,rsrsrs,?}r ={r,rsr,rsrsr,rsrsrsr,?}
r(sr)* 表示的正规式集是r{ε,sr,srsr,srsrsr,?} ={ r,rsr,rsrsr,rsrsrsr,?} 所以两者等价。 18 写成方程组 S=aT+aS(1) B=cB+c(2) T=bT+bB(3) 所以B=c*cT=b*bc*c S=a*ab*bc*c
?
G1:
S=aA+B(1) B=cC+b(2) A=abS+bB (3) C=D(4) D=bB+d(5)
把(4)(5)代入(2),得B=c(bB+d)+b=cbB+cd+b 得B=(cb)*(cd|b),代入(3)得
A=abS+b(cb)*(cd|b)把它打入(1)得 S=a(abS+b(cb)*(cd|b))+ (cb)*(cd|b) =aabS+ab(cb)*(cd|b) + (cb)*(cd|b) =(aab)*( ab(cb)*(cd|b)| (cb)*(cd|b))
G2: S=Aa+B (1) A=Cc+Bb (2) B=Bb+a(3) C=D+Bab(4) D=d(5)
可得 D=dB=ab*C=ab*ab|bA=(ab*ab|b)c + ab*b S=(ab*ab|b)ca+ab*ba +ab* =(ab*ab|b)ca| ab*ba| ab* 20
识别此语言的正规式是S=’LABEL’d(d|,d)*; ? 从略。
?
21 从略。 22 构造NFA
其余从略。
23 下面举一个能够识别1,2,3,10,20,100的例子,读者可以推而广之。 %{
#include
#include
upper[A-Z] %%
ONEreturn ON; TWOreturn TW; THREEreturn THRE; TENreturn TE; TWENTYreturn TWENT; HUNDREDreturn HUNDRE; \\\nreturn0; %%
main(int argc,char *argv[]) {
int c,i=0; char tmp[30];
if (argc==2) {
if ((yyin=fopen(argv[1],\{
printf(\} }
while ((c=yylex())!=0) {
switch(c) { case ON: c=yylex();
if (c==0) goto {i+=1;label;} c=yylex(); if (c==HUNDRE) i+=100; else i+=1; break;
case TW:c=yylex(); c=yylex(); if (c==HUNDRE) i+=200; else i+=2;
break;
case TWENT: i+=20; break;
case TE:i+=10; break;
default:break; }
}/*while*/
label: printf(\return; }
24 (1)Dn表示的正规集是长度为2n任意a和b组成的字符串。 此正规式的长度是2n
? 用来识别Dn的DFA至多需要2n+1个状态。
?
25 从略。
26(1)由{}括住的,中间由任意个非{组成的字符串, 如{},{}},{a},{defg}等等。 (2)匹配一行仅由一个大写字母和一个数字组成的串,如A1,F8,Z2等。 (3)识别\\r\\n和除数字字符外的任何字符。
?
由’和’括住的,中间由两个’’或者非’和\\n组成的任意次的字符串。
如’’’’, ‘a’,’bb’,’def’,’’’’’’等等
27O[Xx][0-9]*[a-fA-F]*|[0-9]+|(\\’([a-zA-Z]|\\\\[Xx][0-7][0-7a-fA-F]|\\\\0[01][0-7][0-7]|\\\\[a-z])\\’) 28^[a-zA-Z_]+[0-9]*[a-zA-Z_]* 29 参考程序如下: %{
相关推荐:
- [建筑文档]2018年中考语文课内外古诗词鉴赏专题复习(含答案)
- [建筑文档]高考试题研究心得体会
- [建筑文档]C语言基础题及答案
- [建筑文档]电气控制及PLC习题及答案
- [建筑文档]都昌小学家长学校汇报材料
- [建筑文档]GMAT作文模板正确使用方法
- [建筑文档]俄军办坦克大赛:中国99式有望与豹2A6同场竞技
- [建筑文档]成本会计练习题
- [建筑文档]酒店餐饮业最流行的5S管理方法
- [建筑文档]2014-2015学年山东省菏泽市高二(下)期中数学试卷(
- [建筑文档]《黄鹤楼送孟浩然之广陵》教案、说课、反思
- [建筑文档]2013年结构化学自测题 有答案版
- [建筑文档]2011西安世界园艺博览会游览解说词(附件) - 图文
- [建筑文档]窗口文明单位示范单位创建活动总结
- [建筑文档]2018满分超星尔雅就业课后练习期末答案
- [建筑文档]韶山市城市总体规划-基础资料
- [建筑文档]苏教版第三单元知识点归纳
- [建筑文档]第4章 曲轴模态分析
- [建筑文档]加大查办案件力度的思考
- [建筑文档]武汉CPC导轨介绍
- 使用Eclipse进行java代码重构
- 2019年青年志愿者分队年度工作总结例文
- 期末考试心得体会
- 机械制造装备转速图课堂例题答题步骤
- 小学数学教学研究作业
- 脚手架专项检查表
- 液体表面张力系数的测定报告
- 人教版 高中英语 必修1-选修10 单词表
- 基于51单片机的信号发生器-完整电路、
- 音箱与扬声器的设计方案及设想 - 图文
- 公共营养师二级统考理论及答案
- 吊车的维修与保养
- 跨国公司融资风险管理研究
- 部编版《道德与法治》二年级上册全册教
- 品控全集 - 图文
- 医院成本控制措施
- 高中历史人教版选修二4-2《英国责任制
- PS打造甜蜜粉色调照片 - 图文
- 初中英语人教版七年级下册unit8 sectio
- 网络课 考古发现与探索题库