蒋立源《编译原理》西北工业大学出版社第3版课后答案.docx

1、编译原理课后习题答案第一章 1. 解：源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。目标程序是指编译程序（或解释程序）将源程序处理加工而得的另一种语言（目标语言）的程序。翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。编译程序与解释程序均为翻译程序，但二者工作方法不同。解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码，而是每读入一条高级语言程序语句，就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之，然后再读入下一条语句继续进行解释、执行，如此反复。即边解释边执行，翻译所得的指令序列并不保存。编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序，将其保存到指定的空间中，在用户需要时再执行之。即先翻译

2、、后执行。 2. 解：一般说来，编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。 3. 解：C 语言的关键字有：auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile whil

3、e。上述关键字在 C 语言中均为保留字。 4. 解：C 语言中括号有三种：，（）。其中，用于语句括号；用于数组；（）用于函数（定义与调用）及表达式运算（改变运算顺序）。C 语言中无 END 关键字。逗号在 C 语言中被视为分隔符和运算符，作为优先级最低的运算符，运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值（如：(a,b,c,d)的值为 d）。 5. 略 第二章 1.（1）答：26*26=676（2）答：26*10=260（3）答：a,b,c,.,z,a0,a1,.,a9,aa,.,az,.,zz,a00,a01,.,zzz,共26+26*36+26*36*36=34658 个2.构造产生下列语言的文

4、法（1）anbn|n0解：对应文法为 G(S) = (S,a,b, S| aSb ,S) （2）anbmcp|n,m,p0解：对应文法为 G(S) = (S,X,Y,a,b,c,SaS|X,XbX|Y,YcY|,S)（3）an # bn|n0cn # dn|n0解：对应文法为 G(S) = (S,X,Y,a,b,c,d,#, SX, SY,XaXb|#,YcYd|# ,S)（4）w#wr# | w?0,1*,wr 是 w 的逆序排列解：G(S) = (S,W,R,0,1,#, SW#, W0W0|1W1|# ,S)（5）任何不是以 0 打头的所有奇整数所组成的集合解：G(S) = (S,A,B

5、,I,J,-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,SJ|IBJ,B0B|IB|e, IJ|2|4|6|8, J1|3|5|7|9,S)（6）所有偶数个 0 和偶数个 1 所组成的符号串集合解：对应文法为 S0A|1B|e，A0S|1C B0C|1S C1A|0B3.描述语言特点（1）S10S0SaAAbAAa解：本文法构成的语言集为：L(G)=(10)nabma0n|n, m0。（2）SSS S1A0A1A0A解：L(G)=1n10n11n20n2 1nm0nm |n1,n2,nm0；且 n1,n2,nm 不全为零该语言特点是：产生的句子中，0、1 个数相同，并且若干相接的 1 后必然紧接

6、数量相同连续的 0。（3）S1ASB0A1AACBB0BCC1C0C解：本文法构成的语言集为：L(G)=1p1n0n|p1,n01n0n0q|q1,n0，特点是具有 1p1n0n 或 1n0n0q 形式，进一步，可知其具有形式 1n0mn,m0,且 n+m0。（4）SbAdcAAGSGAa解：可知，S=baSndc n0该语言特点是：产生的句子中，是以 ba 开头 dc 结尾的串,且 ba、dc 个数相同。（5）SaSSSa解：L(G)=a(2n-1)|n1可知：奇数个 a4.解：此文法产生的语言是：以终结符 a1 、a2 an 为运算对象，以、为运算符，以、为分隔符的布尔表达式串5. 5.1

7、 解：由于此文法包含以下规则：AAe，所以此文法是 0 型文法。5.2 证明：略6.解：（1）最左推导：TT：TL：TL：T L：L：T L：L：T L：L：；T L：L：；T L：L：begin；T L：L：begin d；T L：L：begin d；d；T L：L：begin d；d；T L：L：begin d；d；s； endT L：L：begin d；d；s；s end最右推导：TT：T：T：T：；T：；T：；endT：；s；endT：；s；s；endT：；说明；s；s；endT：；d；s；s；endT：begin 说明；d；s；s；endT：begin d；d；s；s；endT： L

8、：begin d；d；s；s；endTL：L：begin d；d；s；s；end（2）句子 L：L：begin d；d；s；s end 的相应语法树是：7.解：aacb 是文法 GS中的句子，相应语法树是：最右推导：S=aAcB=aAcb=aacb最左推导：S=aAcB=aacB=aacb（2）aabacbadcd 不是文法 GS中的句子因为文法中的句子不可能以非终结符 d 结尾（3）aacbccb 不是文法 GS中的句子可知，aacbccb 仅是文法 GS的一个句型的一部分，而不是一个句子。（4）aacabcbcccaacdca 不是文法 GS中的句子因为终结符 d 后必然要跟终结符 a，所

9、以不可能出现dc这样的句子。（5）aacabcbcccaacbca 不是文法 GS中的句子由（1）可知：aacb 可归约为 S，由文法的产生式规则可知，终结符 c 后不可能跟非终结符 S，所以不可能出现caacb这样的句子。8.证明：用归纳法于 n，n=1 时，结论显然成立。设 n=k 时，对于12.kT*b,存在 i：i=1,2,.,k，iT*bi 成立，现在设12. kk+1T*b，因文法是前后文无关的，所以 12. k 可推导出 b 的一个前缀 b，k+1 可推导出 b 的一个后缀=b“(不妨称为 b k+1)。由归纳假设，对于 b，存在 i ：i=1,2,.,k，b=12.k,使得iT

10、*bi 成立，另外,我们有 k+1T*b“(=b k+1）。即 n=k+1 时亦成立。证毕。9.证明：(1)用反证法。假设 首符号为终结符时， 的首符号为非终结符。即设：=a；=A且 =*。由题意可知：=aT T A=，由于文法是 CFG，终结符 a 不可能被替换空串或非终结符，因此假设有误。得证；（2）同（1），假设： 的首符号为非终结符时， 首符号为终结符。即设：=a；=A且 =aT T A=，与（1）同理，得证。10.证明：因为存在句子：abc，它对应有两个语法树（或最右推导）：STABTAbcTabcSTDCTDcTabc所以，本文法具有二义性。11.解：(1) STABTAaSbTA

11、acbTbAacbTbbAacbTbbaacb上面推导中，下划线部分为当前句型的句柄。对应的语法树为：全部的短语：第一个 a (a1)是句子 bbaacb 相对于非终结符 A (A1) (产生式 A?a）的短语（直接短语）；b1a1 是句子 bbaacb 相对于非终结符 A2 的短语；b2b1a1 是句子 bbaacb 相对于非终结符 A3 的短语；c 是句子 bbaacb 相对于非终结符 S1（产生式 S?c）的短语（直接短语）；a2cb3 是句子 bbaacb 相对于非终结符 B 的短语；b2b1a1a2cb3 是句子 bbaacb 相对于非终结符 S2 的短语；注：符号的下标是为了描述方

12、便加上去的。（2）句子（b）a（a）（b）的最右推导：ST（AS）T（A（b）T（SaA）（b）T（Sa（a）（b）T（b）a（a）（b）相应的语法树是：（3）解：iii*i+对应的语法树略。最右推导：E TT=F=FPT FET FET+T FEF+T FEP+T FEi+TFTi+T FTF*i+TFTP*i+T FTi*i+TFFi*i+T FPi*i+TFii*i+T Pii*i+Tiii*i+12.证明：充分性：当前文法下的每一符号串仅有一个句柄和一个句柄产生式 T 对当前符号串有唯一的最左归约 T 对每一步推导都有唯一的最右推导 T 有唯一的语法树。必要性：有唯一的语法树 T 对每

13、一步推导都有唯一的最右推导 T 对当前符号串有唯一的最左归约 T 当前文法下的每一符号串仅有一个句柄和一个句柄产生式13.化简下列各个文法（1）解：SbCACdAcSA| cCCCcS | c（2）解：SaAB | fA | gAe | dDADeABf（3）解：Sac14.消除下列文法中的 产生式（1）解：SaAS | aS | bAcS（2）解：SaAA | aA | aAbAc| bc | dAe| de15.消除下列文法中的无用产生式和单产生式（1）消除后的产生式如下：SaB | BCBDB | bCbDb | DB（2）消除后的产生式如下：SSA | SB |（）|（S）| |SA(

14、) |（S）|SB |S（3）消除后的产生式如下：EE+T | T*F | (E) | PF | iTT*F | (E) | PF | i FPF | (E) | i P(E) | i第三章1从略23 假设 W:表示载狐狸过河，G:表示载山羊过河，C:表示载白菜过河用到的状态 1：狐狸和山羊在左岸 2：狐狸和白菜载左岸 3:羊和白菜在左岸 4:狐狸和山羊在右岸 5:狐狸和白菜在右岸 6:山羊和白菜在右岸 F:全在右岸4 证明：只须证明文法 G:AB 或 A （A,BVN, VT+）等价于 G1:AaB 或 Aa (aVT+) G1 的产生式中 AaB, 则 B 也有 BbC ,CcD . 所以有 A abcB,a,b,cVT,BVN所以与 G 等价。2）G 的产生式 AB，VT+，因为 是字符串，所以肯定存在着一个终结符 a， 使 AaB可见两者等价，所以由此文法产生的语言是正规语言。5 6 根据文法知其产生的语言是