『壹』 編譯原理NFA轉DFA ,請問DFA的初始狀態如何確定
NFA確定化的時候,包含NFA初態的那個DFA狀態就是確定後的DFA的初態。
DFA的終態就是所有包含了NFA終態的DFA的狀態。
先以0開始,經過任意個ε得到的結點就是第一個狀態,這道題沒有ε就是{0}。
根據演算法轉化來的DFA肯定是唯一的,但是轉化得到的DFA並不一定是狀態最少的,每一個DFA都可以轉化到狀態最少的DFA。狀態最少的DFA是唯一的(狀態名不同的同構情況除外)。因為每個DFA都可以對應相應的NFA(DFA本身就是),所以NFA轉化的DFA不一定都是狀態數最少的。
(1)編譯原理狀態轉移擴展閱讀:
DFA以如下方式接受或拒絕一個字元串:從初始狀態出發,對於輸入字元串中的每個字元,自動機都將沿著一條確定的邊到另一狀態,這條邊必須是標有輸入符號的邊。對n個字元的字元串進行了n次狀態變換後,如果自動機到達了一個終態,自動機將接收該字元串。
若到達的不是終態,或者找不到與輸入字元相匹配的邊,那麼字元串將拒絕接受這個字元串。 由一個自動機識別的語言是該自動機接收的字元串集合。
『貳』 編譯原理有限自動機問題,不是說DFA不存在ε 邊嗎,為什麼這個答案有ε 邊,不是還能化簡嗎
自動機是有限狀態機(FSM)的數學模型。 FSM 是給定符號輸入,依據(可表達為一個表格的)轉移函數「跳轉」過一系列狀態的一種機器。在常見的 FSM 的「Mealy」變體中,這個轉移函數告訴自動機給定當前狀態和當前字元的時候下一個狀態是什麼。逐個讀取輸入中的符號,直到被完全耗盡(把它當作有一個字寫在其上的磁帶,通過自動機的讀磁頭來讀取它;磁頭在磁帶上前行移動,一次讀一個符號)。一旦輸入被耗盡,自動機被稱為「停止」了。依賴自動機停止時的狀態,稱呼這個自動機要麼是「接受」要麼「拒絕」這個輸入。如果停止於「接受狀態」,則自動機「接受」了這個字。在另一方面,如果它停止於「拒絕狀態」,則這個字被「拒絕」。自動機接受的所有字的集合被稱為「這個自動機接受的語言」。自動機 automaton 原來是模仿人和動物的行動而做成的機器人的意思。但是現已被抽象化為如下的機器。時間是離散的(t=0,1,2……),在每一個時刻它處於所存在的有限個內部狀態中的一個。對每一個時刻給予有限個輸入中的一個。那麼下一個時刻的內部狀態就由現在的輸入和現在的內部狀態所決定。每個時刻的輸出只由那個時刻的內部狀態所決定。作為自動機的例子可以舉出由McCulloch-pitts的神經模型組合所得到的神經網路模型、數字計算機等。
『叄』 編譯原理偶數個0和偶數個1轉換圖
嘛,差不多就是這樣了。思路是分析所有0和1的組合畫出存在的狀態,然後判斷轉移條件,找出可接受的狀態。
『肆』 編譯原理NFA轉DFA ,請問DFA的初始狀態如何確定
NFA確定化的時候,包含NFA初態的那個DFA狀態就是確定後的DFA的初態。
DFA的終態就是所有包含了NFA終態的DFA的狀態。
對於DFA來說,他的初態就是包含了NFA唯一初態1的那個狀態,就是左邊的1,2右邊的1了。
脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結構的外面,鹼基朝向裡面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補,通過鹼基間的氫鍵形成的鹼基配對相連,形成相當穩定的組合。
(4)編譯原理狀態轉移擴展閱讀:
將DNA或RNA序列以三個核苷酸為一組的密碼子轉譯為蛋白質的氨基酸序列,以用於蛋白質合成。密碼子由mRNA上的三個核苷酸(例如ACU,CAG,UUU)的序列組成,每三個核苷酸與特定氨基酸相關。
例如,三個重復的胸腺嘧啶(UUU)編碼苯丙氨酸。使用三個字母,可以擁有多達64種不同的組合。由於有64種可能的三聯體和僅20種氨基酸,因此認為遺傳密碼是多餘的(或簡並的):一些氨基酸確實可以由幾種不同的三聯體編碼。
但每個三聯體將對應於單個氨基酸。最後,有三個三聯體不編碼任何氨基酸,它們代錶停止(或無意義)密碼子,分別是UAA,UGA和UAG 。
『伍』 編譯原理——LR分析表
自底向上的語法分析
LR分析表的結構如上,其分為兩個部分 Action Goto
兩個參數狀態i,終結符號a(s(i)代表第i個狀態,r(i)代表第i條表達式)
Goto[i,A]=j
文法
容易得知這個文法可以推出 0 1 00 01 等的字元串。因為它是 左遞歸 。不適用於 LL 文法分析,只能使用 LR 分析。
因為本題入口有兩個—— S → L·L S → L ,所以需要構造額外的產生式 S'->S
2.1 第一次遍歷
我們從 [S -> . L·L] 開始,構造這個狀態的閉包,也就是加上所有能從這個產生式推出的表項。
首先,判斷 . 後面是否為 非終結符號A 。如果是,那我們就得找所有由 A-> 推出的產生式,並將它們添加進入 閉包 里(也就是State包里)。循環做即可。
因此我們可以得到 State 0 有
下一步,就是我的 . 往下一位移動。對每個符號X後有個 . 的項,都可以從 State 0 過渡到其他狀態。
由以上6條式子可以得知下一位符號可以是 S L B 0 1 。所以自然可以得到5個狀態。
State 1 是由 State 0 通過 S 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 0 中在 S 前有 . 的項。
此狀態作為結束狀態 Accept ,不需要繼續狀態轉移了。
State 2 是由 State 0 通過 L 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 0 中在 L 前有 . 的項。
S -> . L·L S -> . L L -> . LB
有3條式子,現在我們將 . 向後推一格,就得到 State 1 的項了。
但是 . 之後的符號分別是 · $ B , B 為非終結符號,我們得包含 B -> 的項
State 3 是由 State 0 通過 B 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 0 中在 B 前有 . 的項。
因為 . 後沒有其他符號了,因此這個狀態不需要繼續轉移了。
State 4 是由 State 0 通過 0 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 0 中在 0 前有 . 的項。
因為 . 後沒有其他符號了,因此這個狀態不需要繼續轉移了。
很簡單,同樣的道理找 State 5
State 5 是由 State 0 通過 1 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 0 中在 1 前有 . 的項。
因為 . 後沒有其他符號了,因此這個狀態不需要繼續轉移了。
好的,現在我們第一次遍歷完成。
2.2 第二次遍歷
第二次遍歷自然從 State 2 開始。
我們回到 State2 ,可以看出 . 之後的符號有 · B 0 1 。
State 6 是由 State 2 通過 · 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 2 中在 · 前有 . 的項。
S -> L. ·L 只有1條,我們往後移發現 L 又為非終結符號,參考 State 0 做的操作,我們得找出所有的式子。
共有5條式子,共同組成 State 6 ,由上面的式子可以看出我們還得繼續下一次遍歷。先不管著,我們進行下一次狀態查找。
State 7 是由 State 2 通過 B 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 2 中在 B 前有 . 的項。
L -> L. B 也是只有1條,我們往後移發現沒有非終結符號了,那就不需要再繼續添加其他式子了。
這個狀態也不需要繼續進行轉移了。
接下來很關鍵,因為我們通過 State2 的 . 後的符號找出了 State 6 State 7 ,接下來還差符號 0 1 ,那麼是否像之前一樣按例添加狀態呢, 答案是不是的 ,因為我們發現通過 0 1 找到的閉包集分別是 B -> 0 B -> 1 ,這與我們的之前的 State 4 State 5 相同。所以我們得將其整合起來,相當於 State 2 通過 0 1 符號找到了 State 4 State 5 狀態。
2.3 第三次遍歷
回頭看第二次遍歷,可以看出只有 State 6 可以進行狀態轉移了。
那麼就將 State 6 作為第三次遍歷的源頭,可以看出 . 之後的符號有 L B 0 1 。
State 8 是由 State 6 通過 L 轉移到這里的,所以我們找出所有 State 6 在 L 前有 . 的項。
S -> L· .L L -> . LB 有兩條式子,往後移發現有非終結符號 B ,所以經過整合可以得到
可以看出 . 的後面還有一個符號,所以這里我們還得再進行一次遍歷。
接下來,又是遇到重復的包的情況,可以看出我們由 State 6 通過 B 0 1 得到的閉包分別是 L->B B->0 B->1 ,很明顯,這分別對應於 State 3 State 4 State 5 。
第三次遍歷也就結束了。
2.4 第四次遍歷
回看第三次遍歷,可以看出只有 State 8 可以進行狀態轉移,其 . 之後的符號分別是 B 0 1 。
誒,感覺很熟悉,就是上面幾行剛說的情況,也就是說通過這三個符號找到的閉包是我們之前遇到的狀態,分別是 State 3 State 4 State 5 。
做到這里,我們發現我們已經全部遍歷完畢!
總共有8個狀態,通過以上流程做成個圖是什麼樣子的?來看看!
這么一看就很清晰明了了,我們就可以通過這個圖做出我們的 LR分析表
其實就是我們之前呈現的表
在狀態 I2 和 I8 中,既有 移入 項目,也有 規約 項目,存在 移入 - 規約的沖突 ,所以不是 LR(0) 文法,但是因為 FOLLOW(S) ∩ {0, 1} = ∅,所以可以用 FOLLOW 集解決沖突,所以該文法是 SLR(1) 文法。
上表我們發現還有 r1,r2,r3 等。這個其實就是代表狀態停止轉移時為 第幾條表達式 ,r3代表第三條表達式 L -> LB 。
當我們構建了表之後,我們如何運用起來呢?
下面我們通過一個例子來說明
以上字元串是如何被SLR分析器識別的呢?
『陸』 求大神指導編譯原理的狀態轉換圖怎麼畫
這里你要弄清子集法中,每一行,指的是變遷。比如第一行,代表狀態0,畫一根線到狀態1,因此第1個0是指這個變遷的起點狀態0,第3個1是指變遷的終點狀態1。
同理,第2行是指從狀態1出發,有2個變遷,即第一個是狀態1指向狀態1(自己),第2個變遷是從狀態1到狀態1和2。
這樣第3行就表示如果從狀態{1,2}開始,輸入是0和1時的變遷分別是什麼,依此類推。
你紅的圈出來的就是NFA所有可能的狀態和狀態組合。
『柒』 編譯原理
編譯原理):利用編譯程序從源語言編寫的源程序產生目標程序的過程; 用編譯程序產生目標程序的動作。 編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言,計算機只認識1和0,編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。
編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段:詞法分析;語法分析;語義檢查和中間代碼生成
(7)編譯原理狀態轉移擴展閱讀:
編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入,分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位,如表達式、賦值、循環等,最後看是否構成一個符合要求的程序,按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構,程序是最終的一個語法單位。
編譯程序的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。語法分析的方法分為兩種:自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是從文法的開始符號出發,向下推導,推出句子。
而自下而上分析法採用的是移進歸約法,基本思想是:用一個寄存符號的先進後出棧,把輸入符號一個一個地移進棧里,當棧頂形成某個產生式的一個候選式時,即把棧頂的這一部分歸約成該產生式的左鄰符號。
『捌』 編譯原理
C語言編譯過程詳解
C語言的編譯鏈接過程是要把我們編寫的一個C程序(源代碼)轉換成可以在硬體上運行的程序(可執行代碼),需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下:
從圖上可以看到,整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程,編譯對應圖中的大括弧括起的部分,其餘則為鏈接過程。
一、編譯過程
編譯過程又可以分成兩個階段:編譯和匯編。
1、編譯
編譯是讀取源程序(字元流),對之進行詞法和語法的分析,將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼,源文件的編譯過程包含兩個主要階段:
第一個階段是預處理階段,在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令,它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性,以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同,因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下,可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中,再在預處理階段修改代碼,使之適應當前的環境。
主要是以下幾方面的處理:
(1)宏定義指令,如 #define a b。
對於這種偽指令,預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換,但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef,則將取消對某個宏的定義,使以後該串的出現不再被替換。
(2)條件編譯指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件,將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令,如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字元常量),同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中,只需加上一條#include語句即可,而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中,以供編譯程序對之進行處理。包含到C源程序中的頭文件可以是系統提供的,這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧(<>)。另外開發人員也可以定義自己的頭文件,這些文件一般與C源程序放在同一目錄下,此時在#include中要用雙引號("")。
(4)特殊符號,預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號(十進制數),FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。
預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代,生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的,但內容有所不同。下一步,此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。
第二個階段編譯、優化階段。經過預編譯得到的輸出文件中,只有常量;如數字、字元串、變數的定義,以及C語言的關鍵字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析,在確認所有的指令都符合語法規則之後,將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關,而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。
對於前一種優化,主要的工作是刪除公共表達式、循環優化(代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等)、復寫傳播,以及無用賦值的刪除,等等。
後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關,最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值,以減少對於內存的訪問次數。另外,如何根據機器硬體執行指令的特點(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對指令進行一些調整使目標代碼比較短,執行的效率比較高,也是一個重要的研究課題。
2、匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序,都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段:
代碼段:該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的,但一般卻不可寫。
數據段:主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀,可寫,可執行的。
UNIX環境下主要有三種類型的目標文件:
(1)可重定位文件
其中包含有適合於其它目標文件鏈接來創建一個可執行的或者共享的目標文件的代碼和數據。
(2)共享的目標文件
這種文件存放了適合於在兩種上下文里鏈接的代碼和數據。
第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標文件一起處理來創建另一個 目標文件;
第二種是動態鏈接程序將它與另一個可執行文件及其它的共享目標文件結合到一起,創建一個進程映象。
(3)可執行文件
它包含了一個可以被操作系統創建一個進程來執行之的文件。匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到,這個就是鏈接程序的工作了。
二、鏈接過程
由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行,其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如,某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號(如變數或者函數調用等);在程序中可能調用了某個庫文件中的函數,等等。所有的這些問題,都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接,也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來,使得所有的這些目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同,鏈接處理可分為兩種:
(1)靜態鏈接
在這種鏈接方式下,函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合,其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。
(2) 動態鏈接
在此種方式下,函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時,動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。
對於可執行文件中的函數調用,可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小,並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存,因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們在linux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個過程進行捆綁,使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成,這的確方便了編譯工作,但對於初學者了解編譯過程就很不利了,下圖便是gcc代理的編譯過程:
從上圖可以看到:
預編譯
將.c 文件轉化成 .i文件
使用的gcc命令是:gcc –E
對應於預處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉換成.s文件
使用的gcc命令是:gcc –S
對應於編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉化成 .o文件
使用的gcc 命令是:gcc –c
對應於匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉化成可執行程序
使用的gcc 命令是: gcc
對應於鏈接命令是 ld
總結起來編譯過程就上面的四個過程:預編譯、編譯、匯編、鏈接。了解這四個過程中所做的工作,對我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的,而且清楚的了解編譯鏈接過程還對我們在編程時定位錯誤,以及編程時盡量調動編譯器的檢測錯誤會有很大的幫助的。
是否可以解決您的問題?
『玖』 編譯原理中如何用c語言來編寫程序判斷輸入的字元串是否符合文法規則
scanf()有返回值,若返回值是0,則不符合文法規則
一般情況下,scanf()返回值是輸入的字元數
『拾』 編譯原理習題求幫忙