词法分析器---自动生成器

词法分析器的自动生成器的作用:

  • 只需输入合法词的正则表达式,就可以输出一个确定有限状态自动机(DFA),而DFA的表现形式,往往是一张分析表。
  • 有了词法分析器的自动生成器,则可以避免繁琐的单词识别程序,直接对照分析表即可得出yes or no,

解释几个概念:

  1. 有限状态自动机(FA):指的存在有限个状态,并在有限个状态之间跳转的某种数学模型。(从开始状态起,接受某个字符,会跳转相应的状态)
  2. 确定有限状态自动机(DFA):依照上面的定义,不同之处在于跳转的状态是确定的
  3. 非确定有限状态自动机(NFA):跳转的状态是不确定的。

自动生成器的整体结构图:

词法分析器生成器
  • 生成器的输入:正则表达式
  • 生成器的输出:词法分析器(某种表结构)

有限状态自动机的表示:

  • M=(Ε,S,q0,F,δ)
    • E:字母表(接受的字母)
    • S:状态集(一共存在多少种状态)
    • q0:初始的状态
    • F:终结状态集(一共有多少种可接受状态)
    • δ :转移函数(每个状态接受什么字符跳转什么状态)

有限状态自动机的数据表示形式:

  • 有向图
  • 跳转表

Thompson算法:

  • 算法思想:对简单的RE直接构造FA,对复杂的RE递归的构造FA
    (所以基本上,Thompson算法是递归算法)

有时间再补全

子集构造算法:

  • 算法思想:利用图的遍历算法(DFS or WFS),寻找每个状态点在接受某个可接受的字符后,能达到的状态,并组成一个集合

有时间再补全

Hopcroft最小化算法

算法思想: 首先将整个DFA划分成不可接受状态,和可接受状态两个部分,再按照某种标准查看其各自内部会否还有划分的可能,如若没有,则得出了一个最小化的DFA。

有时间再补全

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