编译原理期末复习题（第二部分）

1.期末试卷题型

全部为解答题,共11道！
无选择、判断、填空题

2.考点集锦

第三章 语法分析

1.语法分析的任务、方法、分析依据
2.形式语言分类
3.文法、语言、句型、句子
4.短语、直接短语、素短语、句柄，语法树
5.规范推导、规范规约
6.项目和项目集规范族
7.文法二义性的判定
8. 消除文法的左递归和回溯
9. 构造文法的递归下降分析程序
10. LL(1)分析法（构造FIRST集和FOLLOW 集、构造分析表、LL(1)文法的判定、分析过程）
11. LR分析法（LR(0)，SLR(1)分析表的构造， SLR(1)文法的判定、分析过程）

第四章 语义分析与中间代码生成

1.语义分析的任务、方法、分析依据
2.语法制导翻译，语义规则，带注释的语法分析树
3.文法符号的属性分类、四元式
4.算数表达式、布尔表达式的翻译
5.控制语句的翻译（if-else、while、for，依据代码结构图给出四元式序列）

第五章 代码优化

1.代码优化的含义、目的、种类
2.基本块的定义、划分方法（入口、出口）
3.基本块的DAG优化方法

3.各章例题集锦

第三章
——> 题型一：计算First/Follow集

1.计算下列文法的FIRST和FOLLOW集合
G[S]: S→S ( S ) S | ε

答:修改文法为：
G’[S]: S→S’
S’→ ( S ) SS’ | ε
First（S）= {ε,(}
First（S’）= {ε,(}
Follow（S）= {#,(,)}
Follow（S’）= {#,(,)}

——> 题型二：LL（1）——自顶向下分析法

2.为下面的文法设计一个预测分析器，给出预测分析表。
bexpr → bexpr or bterm | bterm
bterm → bterm and bfactor | bfactor
bfactor → not bfactor | (bexpr) | true | false
答：
修改文法为：
bexpr → bterm A
A → or bterm Ａ | ε
bterm → bfactor B
B → and bfactor Ｂ | ε
bfactor → not bfactor | (bexpr) | true | false
则文法的FIRST和FOLLOW集合如下：
First（bexpr）= {　not，) ，true，false　}
First（Ａ）= {　ε，or 　}
First（bterm）= {　not，) ，true，false　}
First（Ｂ）= {　ε，and　}
First（bfactor）= {　not，) ，true，false　}
Follow（bexpr）= {　#，)　}
Follow（Ａ）= {　#，)　}
Follow（bterm）= {　#，or，)　}
Follow（Ｂ）= {　#，or ，)　}
Follow（bfactor）= {　#，or，) ，and　}
则文法的预测分析表（LL（１））如下：

项目	ａｎｄ	ｏｒ	ｎｏｔ	（	）	ｔｒｕｅ	ｆａｌｓｅ	＃
bexpr			→ bterm A	→ bterm A		→ bterm A	→ bterm A
Ａ		→ or bterm Ａ			→ ε			→ ε
bterm			→ bfactor B	→ bfactor B		→ bfactor B	→ bfactor B
Ｂ	→ and bfactor B	→ ε			→ ε			→ ε
bfactor			→ not bfactor	→ (bexpr)		→ true	→ false

——> 题型三：规范推导，语法树，二义性等

3.考虑上下文无关文法：
S→S S+|S S |a
以及串 aa+a
1）给出这个串的规范推导。
2）给出这个串的语法分析树。
3）这个文法是否为二义性的？证明你的回答。
4）描述这个文法生成的语言。
答：
1）
最左推导：
S→　SS*
→　SS+S*
→　ａS＋S*
→　ａａ＋S*
→　ａａ＋ａ*　
最右推导：
S→　SS*
→　Sａ*　
→　SS＋ａ*
→　Ｓａ＋ａ*
→　ａａ＋ａ*

２)给出这个串的一棵语法分析树。

３）这个文法是否为二义性的？证明。
没有二义性 。因为最左推导和最右推导只能画出一颗语法分析树。

４）描述这个文法生成的语言。
只含+或*，操作数均为a,的表达式的后序遍历。
｛ａ，ａａ＋，ａａ＊，ａａａ＋，ａａａ＊，ａａ＋ａａ＊＋，ａａａａ＋，．．．｝

——> 题型四：规范推导，语法树，二义性等

４.已知文法G(S)：
S—>a|(T)
T—>T,S|S
①给出句子(a,(a,a))的最左推导并画出语法树；
②给出句型(T,a,(T))所有的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄和活前缀。
答：
（1）最左推导：
S→(T)
→(T,S)
→(S,S)
→(a,S)
→(a,(T))
→(a,(T,S))
→(a,(S,S))
→(a,(a, S))
→(a,(a,a))
语法树如下：

（2）句型(T, a, (T))的短语、直接短语、素短语、最左素短语、句柄、活前缀。
短语：a || T　,　a || (T) || T 　,　 a 　, 　(T) || (T　 , 　a 　,　 (T))
直接短语：a || (T)
素短语：a || (T)
最左素短语：a
句柄：a
活前缀： || ( || (T || (T　 ,　 || (T　 ,　 a
语法树如下：

——> 题型五：SLR（０）——自低向上分析法

１.以下文法是SLR文法吗？若是给出分析表，若不是说明理由。
S→ SS+ | SS* | a
答：
文法扩展为：
S→ S’
S’→ SS+
S’→ SS*
S’→ a

写出项目集规范簇，然后画出DFA（略），这是一个SLR文法。
最后写出SLR（０）分析表，如下：

状态	ａ	＊	＋	＃	S
０	Ｓ２				１
１	Ｓ２			ａｃｃ	３
２	r３	r３	r３	r３
３			Ｓ４	Ｓ５	３
４	r1	r1	r1	r1
５	r２	r２	r２	r２

２.构造该文法的SLR(1) 分析表：
G[S]：S→bAS | bA
A→aSc
答：
拓广文法为：
G’[S’]：(0) S’→S
(1) S→bAS
(2) S→bA
(3) A→aSc

FOLLOW(S’) ={#}；
FOLLOW(A) ={b}；
FOLLOW(S) ={c}；
FOLLOW(S) ={c, #};
FOLLOW(A) ={b, c, #}。

项目集规范簇构成的DFA如下：

SLR（０）分析表如下：

第四章
——> 题型一：根据语法制导翻译，写出带注释的语法分析树

１.对于下图的语法制导定义，给出对应的带注释语法分析树。

（1) int a,b,c
（2) float w, x, y, z

答：带注释的语法分析树如下：
（1)　int a,b,c
（２）float w, x, y, z

２.输入串 3*5+4# 的带注释语法树，语法制导如下图

答：
带注释的语法分析树如下：

——> 题型二：高级语言翻译为四元式

１.将下面的语句翻译成四元式：if(x＞y) if(a∧b) m=m+1; else m=m-1; else x=y;
答：
代码结构图如下：

四元式如下：

２.将下面的语句翻译成四元式：

答：
代码结构图如下：

四元式如下：

３.将下面的语句翻译成四元式。要求：给出语句的代码结构图及四元式序列，假设该四元式序列从100开始编号。
n=1;
s=1;
for ( i=2; i<=64; i++)
{
n=n*2;
if(a∧b∨c>d))
s=s+n+1;
}
答：
代码结构图如下：

四元式如下：

第五章
——> 题型一：划分基本块，构造流程图

１.将下面程序划分为基本块并作出其程序流图。
read(A,B)
F=1
C=A　*　A
D=B　*　B
if C<D goto L1
E=A　*　A
F=F+1
E=E+F
write(E)
halt
L1: E=B　*　B
F=F+2
E=E+F
write(E)
if E >100 goto L2
halt
L2: F=F-1
goto L1
答：
划分的基本块如下：
read(A,B)
F=1
C=A　*　A
D=B　*　B
if C<D goto L1
——————
E=A　*　A
F=F+1
E=E+F
write(E)
halt
——————
L1: E=B　*　B
F=F+2
E=E+F
write(E)
if E >100 goto L2
——————
halt
——————
L2: F=F-1
goto L1
流程图如下：

——> 题型二：利用DAG图优化代码段

２.试构造以下基本块的DAG：
　　(1)  T0=3.14
　　(2)  T1=2*　T0
　　(3)  T2=R+r
　　(4)  A=T1*　T2
　　(5)  B=A
　　(6)  T3=2*　T0
　　(7)  T4=R+r
　　(8)  T5=T3*　T4
　　(9)  T6=R−r
　　(10)  B= T5*　T6
答：按照算法顺序处理每一四元式后构造出的DAG如图所示，其中每一子图(1)、(2)、…、(10)分别对应四元式(1)～(10)的DAG构造。

假设图中T0、T1、T2、T3、T4、T5和T6在基本块后都不会被引用，则图中的DAG就可重写为如下的四元式序列：
　　(1)  S1=R+r 　　 /　*　S1、S2为存放中间结果的临时变量　*　/
　　(2)  A=6.28*　S1
　　(3)  S2=R−r
　　(4)  B=A*　S2
　　
２.设有基本块如下：
T1:=S+R
T2:= 3
T3:= 12/T2
T4:=S/R
A:=T1-T4
T5:=S+R
B:=T5
T6:=T5*　T3
B:=T6
(1)画出DAG图；
(2)设A,B是出基本块后的活跃变量，请给出优化后的四元式序列。
答：