预测分析法1．实验目的与任务设计一个非递归预测分析器，实现对表达式语言的分析，理解自上而下语法分析方法的基本思想，掌握设计非递归预测分析器的基本方法。2．实验要求建立文法及其LL(1)分析表表示的数据结构，设计并实现相应的预测分析器，对源程序经词法分析后生成的二元式代码流进行预测分析，如果输入串是文法定义的句子则输出“是”，否则输出“否”。3．实验内容（1）文法描述及其LL(1)分析表表达式语言（XL）的语法规则如下：1．程序→表达式；2．|表达式；程序3．表达式→表达式+项4．|项5．项→项*因式6．|因式7．因式→num_or_id8．|(表达式)将该语言的文法转换为如下的LL(1)文法：1prgm→expr;prgm’8term→factorterm’2prgm’→prgm9term’→*factorterm’3prgm’→ε10term’→ε4expr→termexpr’11factor→(expr)5expr→ε12factor→num6expr’→+termexpr’13system_goal→prgm7expr’→ε该LL(1)文法的LL(1)分析表如下：TNNum+*();#prgm111prgm’2223expr4455expr’677term88term’1091010factor1211system_goal131313对文法中每个文法符号指定一个常数值，符号编码表如下：文法符号常数值备注（Num46终结符+);*#25130（#为输入结束标志）Exprexpr’termterm’factorprgmprgm’system_goal258260259262261256257263非终结符（2）文法及其LL(1)分析表的数据结构文法的产生式可用数组Yy_pushtab[]存放。数组的第一个下标是产生式号，第一个产生式的序号为0；每列按逆序存放该产生式右部各符号的常数值，并以0结束。对于该表达式语言XL的LL(1)分析表，可用数组Yy_d[]存放。第一个下标是非终结符数值，第二个下标是终结符数值，数组元素的值为：0（表示接受），1（表示产生式号），-1（表示语法错）。数组Yy_d[]的具体内容及表示如下：0123456#；+*（）Numprgm256prgm’257expr258term259expr’260factor261term’262system_goal263数组Yy_pushtab[]的具体内容及表示如下：-10-1-10-1021-1-11-11-14-1-1343-1-1-1-17-17-165-1-16-1-1-1-1-110-111-1998-19-1-112-1-112-112257,1,258,0prgm’;expr256,0prgm0260,259,0expr’term0260,259,2,0expr’term+0262,261,0term’factor262,261,2,0term’factor*5,258,4,0)expr(06,0Num256,0prgm0123456789101112Yyp00Yyp01Yyp02Yyp03Yyp04Yyp05Yyp06Yyp07Yyp08Yyp09Yyp10Yyp11Yyp12（3）预测分析器总控程序结构预测分析器总控程序使用上面的两个表Yy_pushtab、Yy_d和一个分析栈（元素类型为int），其结构如下：初始化；/*把开始符号的常数值压入分析站，输入指向第一个输入符号*/while(分析栈非空){if(栈顶常数表示一个终结符)if(该常数与输入符号的常数不等)报语法错；else{把一个数从栈顶弹出；advance读下一输入符号；}else{/*栈顶的常数表示一个非终结符*/what_to_do=Yy_d[栈顶常数][当前输入符号的常数]；if(what_to_do==-1)报语法错；else{把栈顶元素弹出栈；把Yy_pushtab[what_to_do]中列出的全部常数压入分析栈；}}}请实现该程序。在程序中添加输出栈内容的功能，以便和手工模拟分析过程作比较。（4）用预测分析器和手工模拟两种方式对文法的句子1+2；进行分析。综合分析过程可用下表表示。栈（符号）栈（数值）输入串What_to_dosystem_goalprgmprgm’;exprprgm’;expr’termprgm’;expr’term’factorprgm’;expr’term’Numprgm’;expr’term’prgm’;expr’prgm’;expr’term+prgm’;expr’termprgm’;expr’term’factorprgm’;expr’term’Numprgm’;expr’term’prgm’;expr’prgm’;prgm’26325625712582571260259257126026226125712602626257126026225712602571260259225712602592571260262261257126026262571260262257126025712602622571+2；#1+2；#1+2；#1+2；#1+2；#1+2；#+2；#+2；#+2；#2；#2；#2；#；#；#；##120371195711962（5）请考虑如何设计并实现LL(1)分析表的自动生成程序。源程序：预测分析法源程序：#include<iostream>#include<fstream>#include<iomanip>#include<string>usingnamespacestd;#definestacksize10#definestringsize20typedefstructsqst//定义分析栈{intdata[stacksize];intt...