Python实现LR1文法的完整实例代码

 更新时间:2020年10月25日 15:53:43   作者:计算机_小萌新  
这篇文章主要给大家介绍了关于Python实现LR1文法的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

一、使用步骤

 1.引入库(安装Python环境、PyQt、PyQt-tools)

from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
import sys
import datetime
from PyQt5.QtGui import QStandardItemModel, QStandardItem
from PyQt5.QtWidgets import QHeaderView
from collections import defaultdict
import numpy as np

2.全局变量

#text = "E -> E + T \nE -> T\nT -> T * F\nT -> F\nF ->(E)\nF -> i"
#text = "S -> BB\nB -> aB\nB -> b"
my_dict = defaultdict(list)#记录各个终结符的产生式
my_dicts = defaultdict(list)#代表每组项目,暂时存储
VNT = []
VT = set([])
MAX = 50 #生成最多的项目集个数
Inum = 0 #记录项目集的个数
end = [] #记录,上一个状态数,通过的字符,下一个状态数[最终结果]
numset = []#列表,修订状态数 
endstate = [] #最终存储项目集镞 [最终结果]
guiyue = [] #记录每条文法

3.完整代码

# -*- coding: utf-8 -*-

# Form implementation generated from reading ui file 'LR1.ui'
#
# Created by: PyQt5 UI code generator 5.15.1
#
# WARNING: Any manual changes made to this file will be lost when pyuic5 is
# run again. Do not edit this file unless you know what you are doing.


from PyQt5 import QtCore, QtGui, QtWidgets
import sys
import datetime
from PyQt5.QtGui import QStandardItemModel, QStandardItem
from PyQt5.QtWidgets import QHeaderView
from collections import defaultdict
import numpy as np
#text = "E -> E + T \nE -> T\nT -> T * F\nT -> F\nF ->(E)\nF -> i"
#text = "S -> BB\nB -> aB\nB -> b"
my_dict = defaultdict(list)#记录各个终结符的产生式
my_dicts = defaultdict(list)#代表每组项目,暂时存储
VNT = []
VT = set([])
MAX = 50 #生成最多的项目集个数
Inum = 0 #记录项目集的个数
end = [] #记录,上一个状态数,通过的字符,下一个状态数[最终结果]
numset = []#列表,修订状态数 
endstate = [] #最终存储项目集镞 [最终结果]
guiyue = [] #记录每条文法
def isTerminal(c): # 若c介于A-Z之间则认为是非终结符(注意添加 self参数)
  if c < 'A' or c > 'Z':
   return True
  else:
   return False
def SplitText(text): # 把文法中E->A|B 切分为E->A和E->B
 mytext = ""
 for i in text:
  if(i != ' '):#删除字符串的空格
   mytext += i;
 i = mytext.split('\n')
 guiyue.append(text[0]+"'->"+text[0])
 for j in i:
  if(VNT.count(j[0])==0):#没出现过的终结符
   VNT.append(j[0]) 
  for k in range(1,len(j)):
   if(j[k]=='-' and j[k+1]=='>'):
    k = k+2
    break
  guiyue.append(j)
  my_dict[j[0]].append(j[k:])
def getFirst(mylist):#计算目标字符串的Frist集
 Zlist = []
 for i in mylist:
  if(i not in VNT):
   Zlist.append(i)
   return Zlist
  else:
   for j in my_dict[i]: #遍历非终结符的产生式
    #print(j)
    if(j[0] == i):
     continue
    time = 0
    for ch in j:
     if(ch not in VNT):
      Zlist.append(ch)
      break
     else:
      Firstlist = getFirst(ch)#递归得到Frist集
      if 'ε' in Firstlist: # Firstlist其实是指一个list
        time += 1
      else:
       for vi in Firstlist:
        Zlist.append(vi)
    if(time == len(j)):
     Zlist.append('ε')
   return Zlist

def getSymbol(mystr):#根据Frist集得到下一个状态的展望符
 for i in range(0,len(mystr)):
  if(mystr[i] =='.'):
   mylist = list(mystr[i+2:])
   break
 Zlist = ['#']
 if(mylist[0]==','):
  mylist = mylist[1:]
 if(mylist[0]=='#'):
  VT.add('#')
  return Zlist
 a = getFirst(mylist)
 VT.update(set(a))
 return a #存储展望符
#print(getSymbol('E->.E+T,#'))#验证展望符是否正确

def CLOSURE(mystr,num): #用于项目集内容的补充
 my_dicts[num].append(mystr) #先加上它本身
 zhanwang = getSymbol(mystr)#再计算展望符
 for i in range(0,len(mystr)):
  if(mystr[i] =='.'):
   ch = mystr[i+1]
 if(ch in VNT):
  for j in range(0,len(my_dict[ch])):
   ch2 = my_dict[ch][j]
   for k in range(0,len(zhanwang)):
    mystr = ch+"->."+ch2+","+zhanwang[k]
    if(my_dicts[num].count(mystr)==0):
     my_dicts[num].append(mystr)
    if(ch2[0] in VNT):
     for ss in my_dict[ch2[0]]:
      zhanwangs = getSymbol(mystr)
      for kk in range(0,len(zhanwangs)):
       mystr2 = ch2[0]+"->."+ss+","+zhanwangs[kk]
       if(my_dicts[num].count(mystr2)==0):
        CLOSURE(mystr2,num)
   
 else:
  return
def deleteI(delnum): #删除重复状态
 for i in delnum:
  del my_dicts[i]
 
def DFA(mynum):
 newstr = [] 
 command = dict()
 global Inum
 for fs in my_dicts[mynum]: #用字典存储 目标字符和状态集序号
  for i in range(0,len(fs)):
   if(fs[i]=='.'):
    if(fs[i+1]==','):
     break
    else:
     if(newstr.count(fs[i+1])==0):
      newstr.append(fs[i+1])
      Inum += 1
      command[fs[i+1]] = Inum   
 for fs in my_dicts[mynum]:
  for i in range(0,len(fs)):
   if(fs[i]=='.'):
    if(fs[i+1]==','):
     break
    else:
     mynums = command[fs[i+1]]
     s1 = list(fs)
     s1[i] = s1[i+1]
     s1[i+1]='.'
     sq = ''.join(s1) #巧妙实现字符串的替换
     CLOSURE(sq,mynums) #生成新的状态集
 #print(command)
 delnum = []
 for key,value in command.items():
  for j in range(0,value):
   if(set(my_dicts[j]) == set(my_dicts[value])):
    command[key] = j #修改状态序号
    delnum.append(value)
 #print(delnum)
 deleteI(delnum)
 for key,value in command.items():
  #print(mynum,'(',key,')->',value)
  end.append([mynum,key,value])
  numset.append(mynum)
  numset.append(value) #利用集合特性,修订状态数     

class Ui_Form(object):
 def setupUi(self, Form):
  Form.setObjectName("Form")
  Form.resize(994, 824)
  self.textBrowser = QtWidgets.QTextBrowser(Form)
  self.textBrowser.setGeometry(QtCore.QRect(520, 770, 461, 51))
  self.textBrowser.setObjectName("textBrowser")
  self.textBrowser_2 = QtWidgets.QTextBrowser(Form)
  self.textBrowser_2.setGeometry(QtCore.QRect(25, 771, 421, 41))
  self.textBrowser_2.setObjectName("textBrowser_2")
  self.label = QtWidgets.QLabel(Form)
  self.label.setGeometry(QtCore.QRect(460, 770, 51, 41))
  self.label.setObjectName("label")
  self.tabWidget = QtWidgets.QTabWidget(Form)
  self.tabWidget.setGeometry(QtCore.QRect(20, 240, 941, 521))
  self.tabWidget.setObjectName("tabWidget")
  self.First = QtWidgets.QWidget()
  self.First.setAccessibleName("")
  self.First.setObjectName("First")
  self.tableView = QtWidgets.QTableView(self.First)
  self.tableView.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 911, 471))
  self.tableView.setObjectName("tableView")
  self.tabWidget.addTab(self.First, "")
  self.Analyse = QtWidgets.QWidget()
  self.Analyse.setObjectName("Analyse")
  self.tableView_2 = QtWidgets.QTableView(self.Analyse)
  self.tableView_2.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 911, 471))
  self.tableView_2.setObjectName("tableView_2")
  self.tabWidget.addTab(self.Analyse, "")
  self.Process = QtWidgets.QWidget()
  self.Process.setObjectName("Process")
  self.tableView_3 = QtWidgets.QTableView(self.Process)
  self.tableView_3.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 911, 471))
  self.tableView_3.setObjectName("tableView_3")
  self.tabWidget.addTab(self.Process, "")
  self.States = QtWidgets.QWidget()
  self.States.setObjectName("States")
  self.textBrowser_3 = QtWidgets.QTextBrowser(self.States)
  self.textBrowser_3.setGeometry(QtCore.QRect(10, 10, 911, 471))
  self.textBrowser_3.setObjectName("textBrowser_3")
  self.tabWidget.addTab(self.States, "")
  self.label_2 = QtWidgets.QLabel(Form)
  self.label_2.setGeometry(QtCore.QRect(40, 10, 51, 41))
  self.label_2.setObjectName("label_2")
  self.textEdit = QtWidgets.QTextEdit(Form)
  self.textEdit.setGeometry(QtCore.QRect(33, 46, 441, 181))
  self.textEdit.setObjectName("textEdit")
  self.textEdit.setText("E -> E + T \nE -> T\nT -> T * F\nT -> F\nF ->(E)\nF -> i")
 #初始化,编译原理测试数据
  #self.textEdit.setText("S -> BB\nB -> aB\nB -> b")
  self.lineEdit = QtWidgets.QLineEdit(Form)
  self.lineEdit.setGeometry(QtCore.QRect(640, 200, 271, 41))
  self.lineEdit.setObjectName("lineEdit")
  self.lineEdit.setText("i*i+i#")
 #初始化,编译原理测试数据
  self.label_3 = QtWidgets.QLabel(Form)
  self.label_3.setGeometry(QtCore.QRect(550, 200, 81, 41))
  self.label_3.setObjectName("label_3")
  self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(Form)
  self.pushButton.setGeometry(QtCore.QRect(650, 110, 251, 71))
  self.pushButton.setObjectName("pushButton")
  self.pushButton.clicked.connect(self.Runs) # 将按钮与函数Runs()绑定,启动主程序
  self.retranslateUi(Form)
  self.tabWidget.setCurrentIndex(0)
  QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(Form)

 def retranslateUi(self, Form):
  _translate = QtCore.QCoreApplication.translate
  Form.setWindowTitle(_translate("Form", "LR(1)文法"))
  self.label.setText(_translate("Form", "分 析:"))
  self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.First), _translate("Form", "FIRST集"))
  self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.Analyse), _translate("Form", "分 析 表"))
  self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.Process), _translate("Form", "分 析 过 程"))
  self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.States), _translate("Form", "项 目 集 族"))
  self.label_2.setText(_translate("Form", "文 法:"))
  self.label_3.setText(_translate("Form", "输 入 框"))
  self.pushButton.setText(_translate("Form", "运 行 程 序"))
 def Runs(self):
  global VNT,VT,numset,Inum,endstate,guiyue,my_dict,my_dicts,end#初始化
  Inum = 0 #记录项目集的个数
  my_dict = defaultdict(list)#记录各个终结符的产生式
  my_dicts = defaultdict(list)#代表每组项目,暂时存储
  VNT = []
  VT = set([])
  end = [] #记录,上一个状态数,通过的字符,下一个状态数
  numset = []#列表,修订状态数 [最终结果]
  endstate = [] #最终存储项目集镞 [最终结果]
  guiyue = [] #记录每条文法
  times = datetime.datetime.now()
  times_str = times.strftime('  %Y-%m-%d %H:%M:%S')
  self.textBrowser_2.setText('运 行 时 间:'+times_str)
  text = self.textEdit.toPlainText()
  SplitText(text)#1 处理文法
  input0 = text[0]+"'->."+text[0]+',#' #输入第一个项目
  CLOSURE(input0,0) #2 生成I0项目集
  for i in range(0,MAX):
   DFA(i)
  numset = list(set(numset))#3 消除重复元素
  for i in end:#4 修订状态过程
   i[0] = numset.index(i[0])
   i[2] = numset.index(i[2])
  for i in range(0,len(my_dicts)):
   if my_dicts[i] != []:
    endstate.append(my_dicts[i])#5 将修订后的项目集族写入新的列表
  #将项目集族写入图形界面
  self.textBrowser_3.setText("\t\t\tLR(1)项 目 集 族\n")
  j = 0
  for i in endstate:
   self.textBrowser_3.append('I'+str(j)+': '+str(i)+'\n')
   j += 1
  #将Frist集写入图形界面
  self.model = QStandardItemModel(len(VNT), 5)
  label_y = []
  for s in VNT:
   label_y.append(s)
  self.model.setVerticalHeaderLabels(label_y)
  for row in range(len(VNT)):
    flist = [VNT[row]]#First集要输入一个列表
    Flist = list(set(getFirst(flist)))
    for column in range(len(Flist)):
     item = QStandardItem(Flist[column])
     self.model.setItem(row, column, item)
  self.tableView.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
  self.tableView.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
  self.tableView.setModel(self.model)
  #构造分析表,写入图形界面
  VT.discard('#')
  VT = list(VT) #先删除#
  VT.append('#')#想让#在ACTION表最后一列
  label_x = ['状 态']+VT+VNT
  self.model2 = QStandardItemModel(len(endstate),len(VNT)+len(VT))
  self.model2.setHorizontalHeaderLabels(label_x)
  label_y = []
  for i in range(0,len(endstate)):
   label_y.append(str(i))
  self.model2.setVerticalHeaderLabels(label_y)
  ACTION = [['0'] * len(VT) for i in range(len(endstate))] #存储分析表内容,为分析过程做准备
  GOTO = [['0'] * len(VNT) for i in range(len(endstate))]
  for q in end: #移进动作
   if(q[1] not in VNT):
    ss = 's'+str(q[2])
    ACTION[int(q[0])][VT.index(q[1])] = ss
   else:
    ss = str(q[2])
    GOTO[int(q[0])][VNT.index(q[1])] = ss
   item = QStandardItem(ss)
   self.model2.setItem(int(q[0]),label_x.index(q[1]),item)
  endstr = text[0]+"'->"+text[0]+'.,#' #终结标志
  for i in range(len(endstate)):#规约动作
   for j in range(len(endstate[i])):
    for k in range(len(endstate[i][j])):
     if(endstate[i][j][k]=='.'):
      if(endstate[i][j][k+1]== ','):
       #print(guiyue)
       ii = guiyue.index(endstate[i][j][:k])
       item = QStandardItem("r"+str(ii))
       ACTION[i][VT.index(endstate[i][j][k+2])] = "r"+str(ii)
       self.model2.setItem(i,label_x.index(endstate[i][j][k+2]),item)
   if(endstate[i][0] == endstr):
    item = QStandardItem("acc")#结束
    self.model2.setItem(i,label_x.index('#'),item)    
  self.tableView_2.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
  self.tableView_2.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
  self.tableView_2.setModel(self.model2)
  self.model3 = QStandardItemModel(32,4)
  #print(ACTION)
  #print(GOTO)
  mystate = [0]#状 态
  stack = '#' #符 号
  inputstr = self.lineEdit.text()#输 入 串
  label_x = ['状 态', '符 号', '输 入 串', '动 作']
  self.model3.setHorizontalHeaderLabels(label_x)
  tabnum = 0
  while(1):
   self.model3.setItem(tabnum,0,QStandardItem(str(mystate)))
   self.model3.setItem(tabnum,1,QStandardItem(stack))
   self.model3.setItem(tabnum,2,QStandardItem(inputstr))
   tabnum += 1
   if(inputstr[0] not in VT):
    self.textBrowser.setText('报 错!')
   else:
    ch = ACTION[mystate[-1]][VT.index(inputstr[0])]#读取action值
   if(ch =='r0'):#本质就是acc
    self.textBrowser.setText('分 析 成 功!')
    break
   if(ch == '0'):
    self.textBrowser.setText('报 错!')
    break
   if(ch[0] == 's'):
    mystate.append(int(ch[1:]))#状态加一个
    stack += inputstr[0]#移进
    inputstr = inputstr[1:]#相当于删除第一个元素
   if(ch[0] == 'r'):
    gylist = guiyue[int(ch[1:])].split('->')
    g1 = str(gylist[1])[::-1]
    g0 = str(gylist[0])[::-1]
    gstack = stack[::-1]#逆序解决规约问题
    gstack = gstack.replace(g1,g0,1)
    stack = gstack[::-1]#完成规约任务
    strlen = len(gylist[1]) #计算长度
    for i in range(strlen):
     mystate.pop()#连续出栈
    mystate.append(int(GOTO [mystate[-1]] [VNT.index(gylist[0])] ))
  self.tableView_3.horizontalHeader().setStretchLastSection(True)
  self.tableView_3.horizontalHeader().setSectionResizeMode(QHeaderView.Stretch)
  self.tableView_3.setModel(self.model3)
if __name__ == "__main__":
 app = QtWidgets.QApplication(sys.argv)
 Form = QtWidgets.QWidget()
 ui = Ui_Form()
 ui.setupUi(Form)
 Form.show()
 sys.exit(app.exec_())

4.运行结果截图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5.学会自己看注释

6.用数据代码,为我爱的世界添砖加瓦

到此这篇关于Python实现LR1文法的文章就介绍到这了,更多相关Python实现LR1文法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • python dumps和loads区别详解

    python dumps和loads区别详解

    这篇文章主要介绍了python dumps和loads区别详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-02-02
  • Python实现求一个集合所有子集的示例

    Python实现求一个集合所有子集的示例

    今天小编就为大家分享一篇Python 实现求一个集合所有子集的示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2018-05-05
  • python开发入门——set的使用

    python开发入门——set的使用

    这篇文章主要介绍了python set的使用,帮助大家更好的理解和学习python,感兴趣的朋友可以了解下
    2020-09-09
  • opencv3/C++图像像素操作详解

    opencv3/C++图像像素操作详解

    今天小编就为大家分享一篇opencv3/C++图像像素操作详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2019-12-12
  • Python使用MoviePy轻松搞定视频编辑

    Python使用MoviePy轻松搞定视频编辑

    MoviePy 是一个使用 Python 编写的开源库,用于在视频编辑中创建、编辑和操作视频文件。本文就来教一下大家如何使用MoviePy轻松搞定视频编辑,需要的可以了解一下
    2023-05-05
  • PyCharm实现本地恢复或查看历史代码

    PyCharm实现本地恢复或查看历史代码

    这篇文章主要介绍了PyCharm实现本地恢复或查看历史代码,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2022-02-02
  • python中tkinter复选框使用操作

    python中tkinter复选框使用操作

    Python Tkinter 复选框用来选取我们需要的选项,它前面有个小正方形的方块,如果选中则有一个对号,也可以再次点击以取消该对号来取消选中,下面通过代码介绍下python中tkinter复选框使用操作,需要的朋友参考下吧
    2021-11-11
  • python数据可视化绘制世界人口地图

    python数据可视化绘制世界人口地图

    这篇文章主要为大家介绍了python数据可视化绘制世界人口地图的示例详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-06-06
  • Python使用socketServer包搭建简易服务器过程详解

    Python使用socketServer包搭建简易服务器过程详解

    这篇文章主要介绍了Python使用socketServer包搭建简易服务器过程详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-06-06
  • Python Pygame实现落球游戏详解

    Python Pygame实现落球游戏详解

    本文主要介绍了利用Pygame实现落球小游戏,即屏幕上落下一个球,通过鼠标移动,地下的木块如果接上则加分,否则就减去一命,三条命用完则游戏结束。感兴趣的可以学习
    2022-01-01

最新评论