dfa编程实现(含源代码、实验报告).docVIP

实验一（一）程序设计语言及其编译器实现概览（2小时） 实验目的：学习一门简单的程序设计语言的定义及其编译器实现 实验任务：针对一门简单的程序设计语言，阅读其定义文档，初步了解其编译器的源代码。 实验内容： （1）选择一门语言：TINY或其它语言也可（需自备其编译器的源代码）。 （2）阅读其定义文档，了解语言定义的方法，包括：词法、语法、语义、运行时环境、目标机器、目标语言等内容。 （3）了解其编译器源代码。 ? 对TINY语言编译器，其源代码由多个文件组成，请弄清楚每个文件的作用是什么。详情请见《编译原理及实践》第1.7节。请做一个C++工程文件（Win32 Console Application, tiny.dsp），把它们组织起来，然后编译成可执行文件(tiny.exe)，即为TINY语言编译器。然后用它编译TINY语言示例源代码(sample.tny)。看看编译生成的目标文件(sample.tm)是怎样的。要运行目标程序，还需要一个虚拟机，名为TM机。TM机是以软件形式存在的，其源代码为tm.c，需要编译生成可执行文件tm.exe。然后将目标程序作为TM机的输入运行TM机即可得到所期待的结果。要求读懂main.c、globals.h、util.h、scan.h和util.c、scan.c等文件，三人一组进行讨论，给每一行加上注释，总结你们各自对程序的理解和阅读程序的收获，每组提交1份加了注释的文件和心得。有能力的同学可加上tm.c。 实验一（二）DFA的编程实现（2小时） 实验目的：通过本次实验，加深对DFA及其识别的语言的理解，学习对一般的DFA的表达方法与编程实现方法。 实验任务：编写一个C语言程序，模拟实现DFA识别字符串的过程。 实验内容：（1）DFA的输入；（2）DFA的存储与读写；（3）DFA的正确性检查；（4）DFA的语言集列表显示；（5）DFA的规则字符串判定； 内容说明： （1）DFA的输入： 分别输入DFA的“字符集”、“状态集”、“开始状态”、“接受状态集”、“状态转换表”等内容，并保存在设定的变量中。 （2）DFA的存储与读写： 将上述DFA的五元组保存在一个文本文件中，扩展名指定为.dfa。请自行设计DFA文件的存储格式，并说明其含义。能将保存在内存变量中的DFA写入DFA文件，也能将DFA文件读入内存中。（思考：对稀疏DFA（转换表中为空的地方较多）或用“或”表达转换的DFA（如下的测试用例三），如何改进DFA转换表的表达。） （3）DFA的正确性检查： 检查所有集合的元素的唯一性。 检查“开始状态”是否唯一，并是否包含在“状态集”中。 检查“接受状态集”是否为空，并是否包含在“状态集”中。 检查“状态转换表”是否满足DFA的要求。 检查“状态转换表”并非填满时的处理是否得当… （4）DFA的语言集列表显示： 输入待显示的字符串的最大长度N，输出以上定义的DFA的语言集中长度≤N的所有规则字符串。（提示：注意算法中while循环的次数） （5）DFA的规则字符串判定： 输入（或用字符集随机生成）一个字符串，模拟DFA识别字符串的过程判定该字符串是否是规则字符串（属于DFA的语言集）。 测试用例： DFA（一） DFA（二） DFA（三） 实验要求： 按照《编译原理及实践》参考书第二章中描述的“while循环+双层case选择”的算法编程实现一般的DFA。 要求能通过以上三个测试用例的测试。 完成内容中（1）（5）部分，可得C。 完成内容中（1）（2）（5）部分，可得B。 完成内容中（1）（2）（4）（5）部分，可得A。 完成全部内容，可得奖励。 判定算法概要： 准备：开始状态s0, 接受状态集F, 状态转换表T(s, c), s?S, c?? c = getchar(); s = 开始状态s0; while ( c != EOF ) // 输入未结束则循环… { s = T(s, c); if (s == NULL) error(); c = getchar(); } if (s ? 接受状态集F) accept (); else error (); 通用DFA存储格式的建议：（用以上的第三个测试DFA为例） 3 // 字符集中的字符个数 (以下两行也可合并成一行) / * o // 以空格分隔的字符集。O代表任意非/和*的字符 5 // 状态个数 (以下两行也可合并成一行) 1 2 3 4 5 // 状态编号。若约定总是用从1开始的连续数字表示，则此行可省略 1 // 开始状态的编号。若约定为1，则此行可省略 1 // 结束状态个数。若约定为1，则此行可省略 5 // 结束状态的编号 2 -1 -1 // 状态1的所有出去的转换。按字符集中的字符顺序给出。-1表示出错