您当前的位置: 首页 > 技术文章 > 前端开发

编译原理复习一:正则表达式-NFA NFA-DFA DFA最小化(附题目与答案 超详细)

作者: 时间:2023-03-23阅读数:人阅读

需要原卷和答案可以点赞关注收藏评论区留言私信

对题目解法有疑问也可留言

下面以具体考试题目来讲解编译原理考试中的重点题目,大致可以分为以下几道大题

1:正则表达式转换为NFA,NFA转换为DFA,DFA最小化

2:LR(0)分析,构造LR(0)自动机,进一步对SLR(1)进行分析,由于LR(1)状态数太多过于复杂,考试中一般不会手动构造

3:语义分析中注释语法树的构造与对节点求值

4:中间代码生成中的生成三地址码等等

下面着重讲解正则表达式转换为NFA,NFA转换为DFA,DFA最小化这三个过程,考试中通常作为一道大题的三个小问呈现,必须掌握

下面是一些基本概念的编译器结构的填空题

  1. Fill in the blanks 

a. Normally, A complier consists of a number of phases. They are Scanner, _________________, ______________________, ______________________, Code Generator, and ___________________.

b. The logical units the scanner generates are called Tokens. For a modern programming language, there are five types of token. They are ________________, _______________, __________________, ____________________, ________________.

 答案

a. __Grammar_Parser_, ____Sematic Analyzer___, __Source Code Optimizer_, _Target Code Optimizer _.

b.__Reserved Words____, ___Identifier______, ___Number____, ____Operator___, __Special Symbol__

c.

 a) “int” is a ___  Reserved Word  b) “printf” is a ___Reserved Word   c) “s” is a (an) _   Identifier __  

d) “= =” is a _____ Operator_____  e) “0”  is a______ Number_ ____

d. Terminal symbol Non-Terminal symbol,  start symbol ,and ___Product Rules

    1. Compiler —— 一种应用程序,将源代码转换为指定的目标代码。
    2. Source code —— 文本文件,其中内容是按照指定的文法规则描述特定的算法,
    3. Scanner —— 将文本字符串按照词法规则,转换为特定的内部标识,供编译器后续分析。
    4. Tokens ——源文件中最基本的信息单元
    5. Terminal symbol ——文法规则中不需要产生式定义的符号

Ambiguous Grammar —使用不同推导方法,推导出不同语法树,就称该文法为二义文法

一、正则表达式转换为NFA

Construct minimum-state DFA for the following regular expression:  a(b|ab)*, which includes:

Convert the regular express into NFA first

Convert the NFA into DFA

Minimize the state of DFA

让我们看看正则表达式是如何转换为NFA的,主要是对三个规则的应用,对正则表达式中连接,并,闭包三个运算的具体展开

答案如下

编译原理复习一:正则表达式-NFA NFA-DFA DFA最小化(附题目与答案 超详细)(图1)

二、NFA转换为DFA 

接下来把NFA转换为DFA,一般用到的是子集构造法,这里博主用自己的话通俗易懂的描述以下

有一个表 表的列为输入符号和I

第一列第一行I填入从开始状态出发经过任意个空集能到达的状态 Ia Ib填从I中状态出发经过一个a或者一个b所能到达的状态,经过一个a或者一个b后后面可以跟任意个空集(注意空集必须出现在a或b的后面)

然后把第一行的Ia Ib填入第二行的I中,重复上面的规则,直至没有新状态加入I中,然后给I中状态重新编号即可 

 编译原理复习一:正则表达式-NFA NFA-DFA DFA最小化(附题目与答案 超详细)(图2)

新状态构造后的DFA如下 

 编译原理复习一:正则表达式-NFA NFA-DFA DFA最小化(附题目与答案 超详细)(图3)

 三、DFA最小化

DFA最小化一般就是进行状态的划分,把不可区分的状态分为一类

状态间可区分定义:两个状态输入同一个输入符号时,一个进入非接受状态,另一个进入接受状态则说这个输入符号区分这两个状态

一开始将状态划分为接受状态和非接受状态两类,然后反复运用上面规则直至不能划分即可

上述DFA最小化如下

 编译原理复习一:正则表达式-NFA NFA-DFA DFA最小化(附题目与答案 超详细)(图4)

 创作不易 觉得有帮助请点赞关注收藏~~~

本站所有文章、数据、图片均来自互联网,一切版权均归源网站或源作者所有。

如果侵犯了你的权益请来信告知我们删除。邮箱:licqi@yunshuaiweb.com

加载中~
如果您对我们的成果表示认同并且觉得对你有所帮助可以给我们捐赠。您的帮助是对我们最大的支持和动力!
捐赠我们
扫码支持 扫码支持
扫码捐赠,你说多少就多少
2
5
10
20
50
自定义
您当前余额:元
支付宝
微信
余额

打开支付宝扫一扫,即可进行扫码捐赠哦

打开微信扫一扫,即可进行扫码捐赠哦

打开QQ钱包扫一扫,即可进行扫码捐赠哦