#ifndef GRAMMAR_H
#define GRAMMAR_H
#include <string>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <set>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int maxn = 110;//产生式结构体
struct EXP{char left;      //左部string right;   //右部
};class Grammar
{public:Grammar();               //构造函数bool isNotTer(char x);   //判断是否是终结符int  getTer(char x);     //获取终结符下标 int  getNonTer(char x);  //获取非终结符下标void getFirst(char x);   //获取某个非终结符的First集void getFollow(char x);  //获取某个非终结符的Follow集void getSelect(char x);  //获取产生式的Select集void input();            //输入文法void scanExp();          //扫描输入的产生式，检测是否有左递归和左公因子 void remove();           //消除左递归 void solve();            //处理文法，获得所有First集，Follow集以及Select集void display();          //打印First集,Follow集,Select集void debug();            //用于debug的函数 ~Grammar();               //析构函数 protected:int cnt;                 //产生式数目EXP exp[maxn];           //产生式集合set<char> First[maxn];   //First集set<char> Follow[maxn];  //Follow集set<char> Select[maxn];  //select集vector<char> ter_copy;   //去掉$的终结符vector<char> ter;        //终结符vector<char> not_ter;    //非终结符
};
#endif

#ifndef ANALYZTABLE_H
#define ANALYZTABLE_H
#include "Gramma.h"
class AnalyzTable:public Gramma
{public:AnalyzTable();void getTable();          //得到分析表void judge();             //判断是否是LL(1)文法 void analyExp(string s);  //分析输入串 void displayTable();      //打印表void inputString();       //输入符号串 ~AnalyzTable();protected:string s;                 //符号串vector<char> stack;       //分析栈vector<char> left;        //剩余输入串int detect[maxn][maxn];   //检测表int table[maxn][maxn];    //预测分析表
};
#endif

//求出非终结符的First集
void Gramma::getFirst(char x){cout<<x<<endl;bool flag = 0;  //记录非终结符的First集是否有空串 int tot = 0;    //记录一个非终结符产生式含有空串的产生式for(int i=0;i<cnt;i++){if(exp[i].left==x){//如果右部的第一个字符是终结符 if(!isNotTer(exp[i].right[0])){First[getNonTer(x)].insert(exp[i].right[0]);}//如果是非终结符else{//从左到右遍历右部 for(int j=0;j<exp[i].right.length();j++){//如果遇到终结符，结束if(!isNotTer(exp[i].right[j])){First[getNonTer(x)].insert(exp[i].right[j]);break;}//不是终结符，求该非终结符的First集
                    getFirst(exp[i].right[j]);set<char>::iterator it;int ind = getNonTer(exp[i].right[j]); for(it=First[ind].begin();it!=First[ind].end();it++){if(*it=='$'){flag = 1;}else{First[getNonTer(x)].insert(*it);}}//没有空串就不必再找下去了 if(flag==0){break; }else{flag = 0;tot++;}}//如果右部所有符号的First集都有空串,则符号x的First集也有空串 if(tot==exp[i].right.length()){First[getNonTer(x)].insert('$');}}}}
}

//求出非终结符的Follow集
void Gramma::getFollow(char x){//找到非终结符x出现的位置for(int i=0;i<cnt;i++){int index = -1;int len = exp[i].right.length();for(int j=0;j<len;j++){if(exp[i].right[j]==x){index = j;break;}}//如果找到了x,并且它不是最后一个字符 if(index!=-1&&index<len-1){//如果下一个字符是终结符，添加进x的Follow集 char next = exp[i].right[index+1];if(!isNotTer(next)){Follow[getNonTer(x)].insert(next);}else{//如果下一个字符是非终结符 bool flag = 0;set<char>::iterator it;//遍历下一个字符的First集for(it = First[getNonTer(next)].begin();it!=First[getNonTer(next)].end();it++){if(*it=='$'){flag = 1;}else{Follow[getNonTer(x)].insert(*it);}}//如果有空串并且左部不是它本身(防止陷入死循环),当前非终结符的Follow集是x的Follow集char tmp = exp[i].left; if(flag&&tmp!=x){getFollow(tmp);set<char>::iterator it;for(it = Follow[getNonTer(tmp)].begin();it!=Follow[getNonTer(tmp)].end();it++){Follow[getNonTer(x)].insert(*it);}}}}else if(index!=-1&&index==len-1&&x!=exp[i].left){//如果x在产生式的末尾，则产生式左部的Follow集应该添加到x的Follow集里 char tmp = exp[i].left; getFollow(tmp);set<char>::iterator it;for(it = Follow[getNonTer(tmp)].begin();it!=Follow[getNonTer(tmp)].end();it++){Follow[getNonTer(x)].insert(*it);}}}
} 

//获得预测分析表
void AnalyzTable::getTable(){for(int i=0;i<cnt;i++){char tmp = exp[i].right[0];//如果产生式右部的第一个字符是终结符if(!isNotTer(tmp)){//该终结符不是空串，更新tableif(tmp!='$'){detect[getNonTer(exp[i].left)][getTer(tmp)]++;table[getNonTer(exp[i].left)][getTer(tmp)] = i;}if(tmp=='$'){//该终结符是空串，遍历左部的Follow集，更新tableset<char>::iterator it;for(it = Follow[getNonTer(exp[i].left)].begin();it!=Follow[getNonTer(exp[i].left)].end();it++){table[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)] = i;detect[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)]++;}}}else{//如果产生式右部的第一个字符是非终结符，遍历它的First集，更新tableset<char>::iterator it;for(it = First[getNonTer(tmp)].begin();it!=First[getNonTer(tmp)].end();it++){table[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)] = i;detect[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)]++;}//如果有空串，遍历左部的Follow集，更新table  if(First[getNonTer(tmp)].count('$')!=0){set<char>::iterator it;for(it = Follow[getNonTer(exp[i].left)].begin();it!=Follow[getNonTer(exp[i].left)].end();it++){table[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)] = i;detect[getNonTer(exp[i].left)][getTer(*it)]++;}                }}}
}

//分析符号串
void AnalyzTable::analyExp(string s){cout<<setw(15)<<"分析栈"<<setw(15)<<"剩余输入串"<<setw(20)<<"推导式"<<endl;//把整个串倒序push进剩余符号vectorleft.push_back('#');for(int i=s.length()-1;i>=0;i--){left.push_back(s[i]);}//把#和开始符push进分析栈stack.push_back('#');stack.push_back(not_ter[0]);//如果剩余输入串长度不为0，就一直循环while(left.size()>0){//输出分析栈内容string outputs = "";for(int i=0;i<stack.size();i++){outputs+=stack[i];}cout<<setw(15)<<outputs;outputs = "";//输出剩余输入串内容for(int i=left.size()-1;i>=0;i--){outputs+=left[i];}cout<<setw(15)<<outputs;char f1 = stack[stack.size()-1];char f2 = left[left.size()-1];//如果可以匹配，并且都为# if(f1==f2&&f1=='#'){cout<<setw(21)<<"Accept!"<<endl;return;}//如果可以匹配，并且都为终结符 if(f1==f2){stack.pop_back();left.pop_back();cout<<setw(15)<<f1<<" 匹配"<<endl;}else if(table[getNonTer(f1)][getTer(f2)]!=-1){//如果在预测分析表中有值int index = table[getNonTer(f1)][getTer(f2)];stack.pop_back();if(exp[index].right!="$"){for(int i=exp[index].right.length()-1;i>=0;i--){stack.push_back(exp[index].right[i]);}}cout<<setw(15)<<exp[index].left<<"->"<<exp[index].right<<endl;}else{cout<<setw(15)<<"error"<<endl;return;}}
}

#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <iostream>
#define MaxLength 10000
using namespace std;//声明函数
void A();
void B();
void F();
void T();//字符串结构体
struct inputStr{string str;   //缓存字符串int pointer;  //字符串下表指针
}inputstr;
char token;       //存放当前比较的字符
int  flag=1;      //编译成功标记//获取当前字符
char getToken(){token=inputstr.str[inputstr.pointer];inputstr.pointer++;return token;
}//获取字符串
void getSring(){cout<<"请输入待匹配的字符串" cin>>inputstr.str;inputstr.str+="#";
}//错误处理  待完善
void error(){flag=0;printf("error;");
}//起始非终结符函数
void E(){token=getToken();if(token != '(' && token!='i')//如果下一个当前取得的字符不为（、i，则字符串错误
        error();else{if(token=='('){//如果为（，执行()，并取下一个字符
            E();token=getToken();if(token!=')')error();}B();A();}
}//非终结符T判断
void T(){token=getToken();if(token != '(' && token!='i')//如果下一个当前取得的字符不为（、i，则字符串错误
        error();else{if(token=='('){E();token=getToken();if(token!=')')error();}B();}
}//非终结符F判断
void F(){token=getToken();if(token != '(' && token!='i')error();else{if(token=='('){E();token=getToken();if(token!='(') error();}else{return;}}
}//非终结符A判断
void A(){token=getToken();//如果当前字符不符合，调用错误处理程序 if(token!='+'&&token!=')'&&token!='#')error();else{if(token=='+'){T();A();}else{//如果A终结符为空，字符串指针回退 inputstr.pointer--;}}
}//非终结符B判断
void B(){token=getToken();if(token!='*'&&token!='+'&&token!=')'&&token!='#')//如果当前字符不符合，输出错误
        error();else{if(token=='*'){F();B();}else{//如果B终结符为空，字符串指针回溯一个inputstr.pointer--;}}
}int main()
{inputstr.pointer=0;getSring();//执行初始非终结符
    E();if(flag==1){printf("success!");}else{printf("error");}return 0;
}