«Курсовая работа по “Теория языков программирования и методы трансляции”»

Вариант 10

Написать программу для автоматического построения регулярной грамматики (леволинейной или праволинейной) по словесному описанию языка.

Вход программы: алфавит языка, обязательная конечная подцепочка, кратность длины всех цепочек языка, тип грамматики (ЛЛ либо ПЛ), 2 числа – диапазон длин для генерации цепочек.

Выход: построенная грамматика (все 4 элемента), результат генерации цепочек.

Подробно:

Язык задан своим алфавитом, обязательной конечной подцепочкой, которая должна присутствовать во всех цепочках языка, и указанием кратности длины всех цепочек языка. В конечной цепочке не должно находиться символов, не содержащихся в алфавите. В крайнем случае она может быть и пустой. Кратность длины цепочек задаётся любым натуральным числом. Кратность, равная единице, равносильна отсутствию ограничений на длину цепочек.

Программа должна:

1. по предложенному описанию регулярного языка строить регулярную грамматику, генерирующую этот язык, в том виде, как она рассматривалась в теории, раздел 1.3.1;

2. с помощью построенной грамматики генерировать все цепочки языка в заданном пользователем диапазоне длин.

Грамматика должна строиться и праволинейная, и леволинейная. Желаемый тип грамматики выбирается пользователем в меню. Все правила грамматики должны соответствовать выбранному типу! Отдельно следует указывать, какой нетерминальный символ является целевым. Если в грамматике используется пустое правило, то необходимо дать пояснение, каким именно символом обозначается пустая цепочка.

После построения грамматики пользователь может убедиться в её правильности путём генерации всех цепочек языка в том диапазоне длин, который он задаст. Генерацию каждой цепочки языка следует поэтапно отображать на экране в виде цепочки вывода (в соответствии с примерами раздела 1.4.1.). Генерация осуществляется в соответствии с лабораторной работой №1.

Рассмотрим пример построения регулярной грамматики.

Задан язык: алфавит {a,b,c}, обязательная конечная цепочка ‘aab’, кратность длины 2. Анализируем задание: язык будет состоять из цепочек чётной длины, заканчивающихся на ‘aab’, например {сaab, аaab, bааb, caaааb, сabaab, …}.

Для примера выберем праволинейную грамматику (ПЛ). В правой части её правил вывода может быть только один нетерминал, и он должен располагаться справа от цепочек терминальных символов. Для соблюдения кратности длины цепочек будет использоваться чередование нетерминалов. Длина кратна двум, следовательно, потребуется два нетерминала: S→aA|bA|cA, А→aS|bS|cS. Выход должен происходить по обязательной конечной цепочке ‘aab’, в силу чётности длины цепочек перед ней должен быть как минимум один символ. Следовательно, эта цепочка должна порождаться нетерминалом А: А→aab.

Итак, построенная грамматика имеет вид:
G({a,b,c},{S,A},P,S), Р: S→aA|bA|cA; А→aS|bS|cS|aab.