编译原理回溯分析法
‘壹’ 回溯的在编译原理中的运用
如左图,在发生虚假匹配时需要进行回溯,就是退回到开始的位置
‘贰’ 计算机科学与技术《编译原理》求解题
1、错
2、对
3、错
4、对
5、错
6、对
7、对
8、对
9、对
10、错
‘叁’ 回溯法的基本思想是什么
回溯法又称试探法。回溯法的基本做法是深度优先搜索,是一种组织得井井有条的、能避免不必要重复搜索的穷举式搜索算法。
回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。
当我们遇到某一类问题时,它的问题可以分解,但是又不能得出明确的动态规划或是递归解法,此时可以考虑用回溯法解决此类问题。回溯法的优点在于其程序结构明确,可读性强,易于理解,而且通过对问题的分析可以大大提高运行效率。但是,对于可以得出明显的递推公式迭代求解的问题,还是不要用回溯法,因为它花费的时间比较长。
对于用回溯法求解的问题,首先要将问题进行适当的转化,得出状态空间树。这棵树的每条完整路径都代表了一种解的可能。通过深度优先搜索这棵树,枚举每种可能的解的情况;从而得出结果。但是,回溯法中通过构造约束函数,可以大大提升程序效率,因为在深度优先搜索的过程中,不断的将每个解(并不一定是完整的,事实上这也就是构造约束函数的意义所在)与约束函数进行对照从而删除一些不可能的解,这样就不必继续把解的剩余部分列出从而节省部分时间。
回溯法中,首先需要明确下面三个概念:
(一)约束函数:约束函数是根据题意定出的。通过描述合法解的一般特征用于去除不合法的解,从而避免继续搜索出这个不合法解的剩余部分。因此,约束函数是对于任何状态空间树上的节点都有效、等价的。
(二)状态空间树:刚刚已经提到,状态空间树是一个对所有解的图形描述。树上的每个子节点的解都只有一个部分与父节点不同。
(三)扩展节点、活结点、死结点:所谓扩展节点,就是当前正在求出它的子节点的节点,在深度优先搜索中,只允许有一个扩展节点。活结点就是通过与约束函数的对照,节点本身和其父节点均满足约束函数要求的节点;死结点反之。由此很容易知道死结点是不必求出其子节点的(没有意义)。
利用回溯法解题的具体步骤
首先,要通过读题完成下面三个步骤:
(1)描述解的形式,定义一个解空间,它包含问题的所有解。
(2)构造状态空间树。
(3)构造约束函数(用于杀死节点)。
然后就要通过深度优先搜索思想完成回溯,完整过程如下:
(1)设置初始化的方案(给变量赋初值,读入已知数据等)。
(2)变换方式去试探,若全部试完则转(7)。
(3)判断此法是否成功(通过约束函数),不成功则转(2)。
(4)试探成功则前进一步再试探。
(5)正确方案还未找到则转(2)。
(6)已找到一种方案则记录并打印。
(7)退回一步(回溯),若未退到头则转(2)。
(8)已退到头则结束或打印无解
‘肆’ 编译原理回溯
消除回溯:提取左公因子a,(注:用e代表一补西农符号,就是反三的那个符号,在电脑上不知道怎么打那个符号)
S→aS'|(L)
S'→S|e
消除左递归:
L→SL'
L'→,SL'|e (注意S前面有一个符号“,”)
‘伍’ 什么是回溯算法
回溯算法也叫试探法,它是一种系统地搜索问题的解的方法。回溯算法的基本思想是:从一条路往前走,能进则进,不能进则退回来,换一条路再试。用回溯算法解决问题的一般步骤为: 1、定义一个解空间,它包含问题的解。 2、利用适于搜索的方法组织解空间。 3、利用深度优先法搜索解空间。 4、利用限界函数避免移动到不可能产生解的子空间。 问题的解空间通常是在搜索问题的解的过程中动态产生的,这是回溯算法的一个重要特性。 1.跳棋问题: 33个方格顶点摆放着32枚棋子,仅中央的顶点空着未摆放棋子。下棋的规则是任一棋子可以沿水平或成垂直方向跳过与其相邻的棋子,进入空着的顶点并吃掉被跳过的棋子。试设计一个算法找出一种下棋方法,使得最终棋盘上只剩下一个棋子在棋盘中央。 算法实现提示 利用回溯算法,每次找到一个可以走的棋子走动,并吃掉。若走到无子可走还是剩余多颗,则回溯,走下一颗可以走动的棋子。当吃掉31颗时说明只剩一颗,程序结束。 2.中国象棋马行线问题: 中国象棋半张棋盘如图1(a)所示。马自左下角往右上角跳。今规定只许往右跳,不许往左跳。比如 图4(a)中所示为一种跳行路线,并将所经路线打印出来。打印格式为: 0,0->2,1->3,3->1,4->3,5->2,7->4,8… 算法分析: 如图1(b),马最多有四个方向,若原来的横坐标为j、纵坐标为i,则四个方向的移动可表示为: 1: (i,j)→(i+2,j+1); (i<3,j<8) 2: (i,j)→(i+1,j+2); (i<4,j<7) 3: (i,j)→(i-1,j+2); (i>0,j<7) 4: (i,j)→(i-2,j+1); (i>1,j<8) 搜索策略: S1:A[1]:=(0,0); S2:从A[1]出发,按移动规则依次选定某个方向,如果达到的是(4,8)则转向S3,否则继续搜索下 一个到达的顶点; S3:打印路径。 算法设计: procere try(i:integer); {搜索} var j:integer; begin for j:=1 to 4 do {试遍4个方向} if 新坐标满足条件 then begin 记录新坐标; if 到达目的地 then print {统计方案,输出结果} else try(i+1); {试探下一步} 退回到上一个坐标,即回溯; end; end;
‘陆’ 编译原理问题
第一个问题:编译时是否有影响无关紧要只是你的源文件变大了,但是执行起来是没有影响的。
第二个:采用静态全局变量是为了在连接多个文件时防止重名问题出现,因为程序员在编程时不会一个人完成一个较大程序,必需要分工,每个人都用自己的文件来写程序,这样在多个文件中可能会把名字起重了,比如在本文件中用static 类型 a定义后,a就只能是B文件的全局变量,这时A文件也可以用static 类型 a来定义,但是它仅限于A文件,当然如果你不把A文件和B文件合在一起就没啥意义了,可以说如果B文件的执行结束了,这个静态全局变量就被释放了。
第三个:只要应用程序结束,变量就释放了
第四个:开辟的空间放在内存中,也就是ram(随机存取存储器),你理解的对
‘柒’ LL(1)分析法是什么
LL(1)分析使用显式栈而不是递归调用来完成分析。以标准方式表示这个栈非常有用,这样LL(1)分析程序的动作就可以快捷地显现出来。在这个介绍性的讨论中,我们使用了生成成对括号的串的简单文法:
S →(S) S |
且将额外的栈项推向右边。输入符号由左列向右。美元符号标出了输入的结束(它与由扫描程序生成的 EOF 记号相对应)。给出了由分析程序执行的动作的简短描述,它将改变栈和(有可能)输入。
LL(1)分析中的重复和选择也存在着与在递归下降程序分析中遇到的类似问题,而且正是由于这个原因,还不能够为的简单算法表达式文法给出一个LL(1)分析表