自底向上构造语法分析树Java_编译原理系列之五 自底向上优先分析(1)-简单优先分析法...
简单优先分析法
1.基本概念
通过语法树来理解这三个概念更加简单：
文法G1[S]：
S→AB
A→bB
A→Aa
B→a
B→Sb
语法树
短语：若S=*=>αAδ且A=+=>β，则称β是相对于非终结符A的句型αβδ的短语。
即：语法树中以非终结符的作为根的子树的叶子所组成的字符串。
如：ba是相对于非终结符A的句型AB的短语。句型baSb的短语有ba，a，Sb，baSb。
直接短语：若S=*=>αAδ且A=>β，则称β是相对于非终结符A的句型αβδ的直接短语。
即：语法树中以非终结符的作为根的子树，它的孩子都是叶子，没有其他子树。
如：Sb是相对于非终结符B的句型AB的短语。句型baSb的短语有a，Sb。
句柄：位于句型最左边的直接短语称为该句型的句柄。
即：位于语法树中最左边的直接短语。
如：句型baSb的句柄是a。
2.优先关系定义
X和Y优先级相等，表示为 X=·Y，当且仅当G中存在产生式规则A=>···XY···。
解读：X、Y的优先级相同，当XY存在一个句柄之中，它们将同时被归约。表现在语法树中S=·b。
优先级相等在语法树中
X优先级小于Y，表示为 X···XB···，B=+=>Y···。
解读：X优先级小于Y，当XY存在一个句型中时，它们将不可能出现在同一个句柄中，Y一定比X先被规约。表现在语法树中b
优先级小于语法树中
X优先级大于Y，表示为 X>·Y ，当且仅当G中存在产生式规则A=>··BD···，B=+=>···X，D=*=>Y···。
解读：X优先级大于Y，当XY存在一个句型中时，它们将不可能出现在同一个句柄中，X一定比Y先被规约。表现在语法树中a>·S。
优先级大于在语法树中
X和Y的优先级为空，表示在文法的任何句型中都不会出现该符号对相邻出现的情况。
注意：以上优先关系之间不具有对成性。
3.简单优先文法定义
一个文法是简单优先文法，需要满足以下两个条件：
在文法符号集中V，任意两个符号之间必须之后一种优先关系存在。(显然满足)
在文法中，两个产生式不能有相同的右部。
4.简单优先分析法的操作步骤
将输入输入串a1a2···an#依次压栈，不断比较栈顶符号ai和下一个待输入符号aj的优先级，若ai>·aj则进行下一步，否则重复此步骤。
解读：停止条件是ai>·aj表示前面输入串一定比后面先归约，所以只需要在前面找句柄就行了。
栈顶符号ai即为句柄尾，从此处向左寻找句柄头ak，满足ak-1
解读：从后向前找ak-1
由句柄ai···ak在文法中寻找右部为ai···ak的产生式；找到则将句柄替换为相应左部，找不到则说明该输入串不是该文法的句子。
重复以上步骤直到归约完成。
5.实例
由于还是以上面的例子不满足简单优先文法定义(b和b的优先关系不唯一)，这里我们用另一个文法来举例。
文法G2[S]：
S→bAb ①
A→(B ②
A→a ③
B→Aa) ④
输入串为b(aa)b#
首先我们做出文法符号的优先关系矩阵：S
A
B
a
b
(
)
#S
A
=
=
B
>
>
a
>
>
=
b
=
<
<
(
<
=
<
<
)
>
>
#
这里#比其相邻所有符号的优先性都要小。
然后按照简单优先分析法进行归约：步骤
栈S
当前输入符
输入串剩余部分
动作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③
5
#b(A
a
)b#
移进
6
#b(Aa
)
b#
移进
7
#b(Aa)
b
#
归约④
8
#b(B
b
#
归约②
9
#bA
b
#
移进
10
#bAb
#
归约①
11
#S
#
接受
其语法树如下：
语法树
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