《编译原理》考试试题及答案

2024年3月18日发(作者：北京刚刚宣布比疫情更可怕的事情)

《编译原理》考试试题及答案（附录）

一、判断题：

1.一个上下文无关文法的开始符，可以是终结符或非终结符。 ( X )

2.一个句型的直接短语是唯一的。 ( X )

3.已经证明文法的二义性是可判定的。（ X ）

4.每个基本块可用一个DAG表示。（ √ ）

5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。（ √ ）

6.2型文法一定是3型文法。（ x ）

7.一个句型一定句子。 ( X )

8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。 (应是最左素短语) ( X )

9.采用三元式实现三地址代码时，不利于对中间代码进行优化。（ √ ）

10.编译过程中，语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。 ( x )

11.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( x )

12.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( )

13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。 ( )

14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。 ( )

15.每个基本块只有一个入口和一个出口。 ( )

16.一个LL(1)文法一定是无二义的。 ( )

17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。 ( )

18.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( )

19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。 ( )

20.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( )

21.3型文法一定是2型文法。 ( )

22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则文法是二义性的。 ( )

二、填空题：

1.( 最右推导 )称为规范推导。

2.编译过程可分为（词法分析），（语法分析），（语义分析和中间代码生成），（代码优化）和（目

标代码生成）五个阶段。

3.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是（）。

4.从功能上说，程序语言的语句大体可分为（）语句和（）语句两大类。

5.语法分析器的输入是（），其输出是（）。

6.扫描器的任务是从（）中识别出一个个（）。

7.符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如（）等等。

8.一个过程相应的DISPLAY表的内容为（）。

9.一个句型的最左直接短语称为句型的（）。

10.常用的两种动态存贮分配办法是（）动态分配和（）动态分配。

11.一个名字的属性包括( )和( )。

12.常用的参数传递方式有（），（）和（）。

13.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为（），（）和（）三个级别。

14.语法分析的方法大致可分为两类，一类是（）分析法，另一类是（）分析法。

15.预测分析程序是使用一张（）和一个（）进行联合控制的。

16.常用的参数传递方式有（），（）和（）。

17.一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是（）态;而且实际上至少要有一个（）态。

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18.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为（），（）和（）三个级别。

19.语法分析是依据语言的（）规则进行。中间代码产生是依据语言的（）规则进行的。

20.一个句型的最左直接短语称为句型的（）。

21.一个文法G，若它的预测分析表M不含多重定义，则该文法是（）文法。

22.对于数据空间的存贮分配， FORTRAN采用( )策略， PASCAL采用( )策略。

23.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是( )。

24.最右推导亦称为（），由此得到的句型称为（）句型。

25.语法分析的方法大致可分为两类，一类是（）分析法，另一类是（）分析法。

26.对于文法G，仅含终结符号的句型称为 ( )。

27.所谓自上而下分析法是指（）。

28.语法分析器的输入是（），其输出是（

29.局限于基本块范围的优化称（）

。

30.预测分析程序是使用一张（）和一个（

31.2型文法又称为（）文法；3型文法又称为（

32.每条指令的执行代价定义为（

33.算符优先分析法每次都是对（）进行归约。

三、名词解释题：

1.局部优化

2.二义性文法

Y表

4.词法分析器

5.最左推导

6.语法

7.文法

8.基本块

9.语法制导翻译

10.短语

11.待用信息

12.规范句型

13.扫描器

14.超前搜索

15.句柄

16.语法制导翻译

17.规范句型

18.素短语

19.语法

20.待用信息

21.语义

四、简答题：

1.写一个文法G, 使其语言为不以0开头的偶数集。

2.已知文法G(S)及相应翻译方案

S→aAb {print “1”}

S→a {print “2”}

A→AS {print “3”}

A→c {print “4”}

输入acab, 输出是什么？

3. 已知文法G(S)

S→bAa

A→(B | a

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。

）文法。

）。

）

）进行联合控制的。

B→Aa)

写出句子b(aa)b的规范归约过程。

4. 考虑下面的程序：

…

procedure p(x, y, z)；

begin

y:=x+y;

z:=z*z;

end

begin

A:=2;

B:=A*2;

P(A, A, B);

Print A, B

end.

试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 A, B的值是什么?

5.文法G(S)

S→dAB

A→aA| a

B→Bb| ε

描述的语言是什么？

6.证明文法G(S)

S→SaS| ε

是二义性的。

7.已知文法G(S)

S→BA

A→BS| d

B→aA| bS | c

的预测分析表如下

a b c d #

S S→BA S→BA S→BA

A A→BS A→BS A→BS A→d

B B→aA B→bS B→c

给出句子 adccd 的分析过程。

lmlnn

8.写一个文法G, 使其语言为 L(G)={abcab| l>=0, m>=1, n>=2}

9.已知文法G(S):

S→a| (T)

T→T,S|S

的优先关系表如下：

关系

(

)

(

)

请计算出该优先关系表所对应的优先函数表。

10.何谓优化？按所涉及的程序范围可分为哪几级优化？

11.目标代码有哪几种形式？生成目标代码时通常应考虑哪几个问题？

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12.一字母表Σ={a, b}，试写出Σ上所有以a为首的字组成的正规集相对应的正规式。

13.基本的优化方法有哪几种？

14.写一个文法G, 使其语言为 L(G)={abc| n

≥

15.考虑下面的程序：

…

procedure p(x, y, z);

begin

y:=y+z;

z:=y*z+x

end;

begin

a:=2;

b:=3;

p(a+b, b, a);

print a

end.

试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 a的值是什么?

16.写出表达式a＋b*(c-d)/e的逆波兰式和三元序列。

17.证明文法G(A)

A→AA | (A)| ε

是二义性的。

18.令Σ={a,b}，则正规式ab|ba表示的正规集是什么？

19.何谓DISPLAY表？其作用是什么？

20.考虑下面的程序：

…

procedure p(x, y, z)；

begin

y:=y+2;

z:=z+x;

end

begin

a:=5;

b:=2;

p(a+b, a-b, a);

print a

end.

试问，若参数传递的方式分别采用传地址和传值时，程序执行后输出 a的值是什么?

nnm

21.写一个文法G, 使其语言为 L(G)={abc| n>0为奇数， m>0为偶数}

22.写出表达式a:=(b+c)*e+(b+c)/f的逆波兰式和三元序列。

23.一个文法G别是LL(1)文法的充要条件是什么？

24.已知文法G[S]

S→S*aF | aF | *aF

F→+aF | +a

消除文法左递归和提公共左因子。

25.符号表的作用是什么？符号表查找和整理技术有哪几种？

五、计算题：

1.设文法G(S):

S→^ | a | (T)

T→T,S | S

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⑴ 消除左递归；

⑵ 构造相应的FIRST和FOLLOW集合；

⑶ 构造预测分析表

2.语句 if E then S

(1) 改写文法，使之适合语法制导翻译；

(2) 写出改写后产生式的语义动作。

3.设文法G（S）：

S→(T) | a

T→T+S | S

(1）计算FIRSTVT 和LASTVT；

（2）构造优先关系表。

4.设某语言的for语句的形式为

(1)(2)

for i:＝E to E do S

其语义解释为

(1)

i:＝E

(2)

LIMIT:＝E

again: if i＜＝LIMIT then

Begin

i:＝i＋1

goto again

End;

（1）写出适合语法制导翻译的产生式；

（2）写出每个产生式对应的语义动作。

5.把语句

while a<10 do

if c>0 then a:=a+1

else a:=a*3-1;

翻译成四元式序列。

6.设有基本块

D:=A-C

E:=A*C

F:=D*E

S:=2

T:=A-C

Q:=A*C

G:=2*S

J:=T*Q

K:=G*5

L:=K+J

M:=L

假设基本块出口时只有M还被引用，请写出优化后的四元序列。

7.已知文法G(S)

S→a | ^ | (T)

T→T,S | S

(1) 给出句子(a,(a,a))的最左推导；

(2) 给出句型((T,S),a)的短语, 直接短语，句柄。

8.对于 C 语言do S while E语句

(1)改写文法，使之适合语法制导翻译；

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(2)写出改写后产生式的语义动作。

9.已知文法G(S)

S→aAcBe

A→Ab| b

B→d

(1)给出句子abbcde的最左推导及画出语法树；

(2)给出句型aAbcde的短语、素短语。

10.设文法G(S):

S→(T) | aS | a

T→T,S | S

⑴消除左递归和提公共左因子；

⑵构造相应的FIRST和FOLLOW集合；

⑶构造预测分析表。

11.把语句

if X>0

∨

Y<0

then while X>0 do X:=A*3

else Y:=B+3;

翻译成四元式序列。

12.已知文法G(S)

E→E+T | T

T→T*F| F

F→(E)| i

(1) 给出句型 (i+i)*i+i的最左推导及画出语法树；

(2) 给出句型 (E+T)*i+F 的短语，素短语和最左素短语。

13.设文法G（S）：

S→T | S

∨

T→U |T

∧

U→i |-U

（1）计算FIRSTVT 和LASTVT；

（2）构造优先关系表。

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参考答案

一、是非题：

1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.× 8.× 9.√ 10.× 11.×

12.√ 13.× 14.√ 15.√ 16.√ 17.× 18.√ 19.√ 20.× 21.√ 22.√

二、填空题：

1.(最右推导）

2.(词法分析），（语法分析），（中间代码生成），（代码优化），（目标代码生成）

3.(二义性的）

4.(执行性），（说明性）

5.(单词符号），（语法单位）。

6.(源程序），（单词符号）

7.(类型、种属、所占单元大小、地址）

8.(现行活动记录地址和所有外层最新活动记录的地址)

9.(句柄）

10.(栈式)，（堆式）

11.(类型)，（作用域）

12.(传地址），（传值），（传名）

13.(局部优化），（循环优化），（全局优化）

14.(自上而下），（自下而上）

15.(分析表），（符号栈）

16.(传地址），（传值），（传名）

17.(初），（终）

18.(局部优化），（循环优化），（全局优化）

19.(语法），（语义）

20.(句柄）

21.(LL(1) 文法）

22.(静态），（动态）

23.(二义性文法）

24.(规范推导），（规范）

25.(自上而下），（自下而上）

26.(句子)

27.(从开始符号出发，向下推导，推出句子）

28.(单词符号），（语法单位）

29.(局部优化）

30.(分析表），（符号栈）

31.(上下文无关文法），（正规）

32.(指令访问主存次数加1）

33.(最左素短语）

三、名词解释题：

1.局部优化-------局限于基本块范围的优化称。

2.二义性文法------如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是二义性文法。

Y表----过程的嵌套层次显示表，记录该过程的各外层过程的最新活动记录的起始地址。

4.词法分析器-----执行词法分析的程序。

5.最左推导------任何一步α=>β都是对α中的最右非终结符替换。

6.语法------一组规则，用它可形成和产生一组合式的程序。

7.文法------描述语言的语法结构的形式规则。

8.基本块------指程序中一顺序执行的语句序列，其中只有一个入口和一个出口，入口就是其中的第一个

语句，出口就是其中的最后一个语句。

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9.语法制导翻译------在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义子程序进行翻译的办法叫做语法

制导翻译。

10.短语------令G是一个文法，S划文法的开始符号，假定αβδ是文法G的一个句型，如果有S

αAδ且Aβ，则称β是句型αβδ相对非终结符A的短语。

11.待用信息------如果在一个基本块中，四元式i对A定值，四元式j要引用A值，而从i到j之间没

有A的其它定值，则称j是四元式i的变量A的待用信息。

12.规范句型------由规范推导所得到的句型。

13.扫描器------执行词法分析的程序。

14.超前搜索------在词法分析过程中，有时为了确定词性，需超前扫描若干个字符。

15.句柄------一个句型的最左直接短语。

16.语法制导翻译------在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义程序进行翻译的方法叫做语

法制导翻译。

17.规范句型------由规范推导所得到的句型。

18.素短语------素短语是指这样一个短语，至少含有一个终结符，并且，除它自身外不再含任何更小的

素短语。

19.语法------是组规则，用它可形成和产生一个合式的程序。

20.待用信息------如果在一个基本块中，四元式i对A定值，四元式j要引用A值，而从i到j之间没

有A的其它定值，则称j是四元式i的变量A的待用信息。

21.语义------定义程序的意义的一组规则。

四、简答题：

1.所求文法是G[S]:

S→AB |B A0

A→AD |C

B→2 |4 |6 |8

C→1 |3 |5 |7 |9 |B

D→0 |C

2.输出是4231

3.句子b(aa)b的规范归约过程：

步骤符号栈输入串动作

#b(

#b(a

#b(A

#b(Ma

#b(Ma)

#b(B

#bA

#bAb

b(aa)b# 预备

(aa)b# 移进

aa)b#

a)b#

)b#

移进

归约

移进

归约

移进

接受

a)b# 移进

4.传地址 A=6, B=16

传值 A=2, B=4

5.L(G)={dab |n>0, m≥0}

6.证明：

因为文法G[S]存在句子aa有两个不同的最左推导，所以文法G[S]是是二义性的。

S=>SaS=>SaSaS=>aSaS=>aaS=>aa

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S=>SaS=>aS=>aSaS=>aaS=>aa

7.句子 adccd 的分析过程：

步骤符号栈

8.所求文法是G[S]:

S→AB

A→aAc | D

D→bD | b

B→aBb | aabb

函数

(

)

#AB

#AAa

#AA

#Ad

#SB

#Sc

#AB

#Ac

adccd#

dccd#

ccd#

cd#

A→BS

B→c

A→d

输入串

产生式

S→BA

B→aA

10.优化：对程序进行各种等价变换，使得从变换后的程序出发，能产生更有效的目标代码。

三种级别：局部优化、循环优化、全局优化

11.目标代码通常采用三种形式：机器语言，汇编语言，待装配机器语言模块。

应着重考虑的问题：

(1)如何使生成的目标代码较短；

(2)如何充分利用寄存器，以减少访问内存次数；

(3)如何充分利用指令系统的特点。

12.正规式 a ( a | b )*。

13.删除多余运算，代码外提，强度削弱，变换循环控制条件，合并已知量，复写传播和删除无用赋值。

14.文法G[S]:

S→aB | a

B→bc |bBc

15.传值 a=2

传地址 a=15

16.逆波兰式: abcd-*e/+

三元序列: op arg1 arg2

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(1) - c d

(2) * b (1)

(3) / (2) e

(4) + a (3)

17.证明：

因为文法G[S]存在句子 () 有两个不同的最左推导，所以文法G[S]是是二义性的。

A=>AA=>(A)A=>()A=>()

A=>AA=>A=>(A)=>()

18.(ab|ba)={a,b,ab,ba,aab,bba……}

y表: 嵌套层次显示表

由于过程嵌套允许内层过程引用外层过程定义的数据，因此，当一个过程运行时必须跟踪它的所有外

层过程的最新活动记录起始地址， display表就是用于登记每个外层过程的最新活动记录起始地址。

20.传地址 a=12

传值 a=5

21.所求文法是G[S]:

S→AC

A→aaAbb | ab

C→ccC | cc

22.逆波兰式 abc+e*bc+f/+:=

三元序列 op arg1 arg2

(1) + b c

(2) * (1) e

(3) + b c

(4) / (3) f

(5) + (2) (4)

(6) := a (5)

23.一个文法G别是LL(1)文法的充要条件是:

(1) FIRST(α) ∩FIRST(β)=Ф

(2) 如果 β=>ε, FIRST(α) ∩FOLLOW(A)= Ф

24.消除左递归

S→aFS’ | *aFS’

S’→*aFS’ | ε

F→+aF | +a

提公共左因子,文法 G’(S)

S→aFS’ | *aFS’

S’→*aFS’ | ε

F→+aF’

F’→F |ε

25.作用：登记源程序中出现的各种名字及其信息，以及了解各阶段的进展状况。

主要技术：线性表，对折查找，杂奏技术。

五、计算题：

(1)消除左递，文法变为G’[S]：

S→^ | a | (T)\'

T→ST’ | S

T’→,ST’ |ε

此文法无左公共左因子。

(2)构造相应的FIRST和FOLLOW集合：

FIRST(S)={a, ^, (}， FOLLOW(S)={#, ,, )}

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FIRST(T)={a, ^, (} ，FOLLOW(T)={}}

FIRST(T’)={,, ε} ，FOLLOW(F)={)}

(3)构造预测分析表：

a ^

T’

S→a

T→ST’

S→^

T→ST’

(

S→(T)\'

T→ST’

)

T’→ε

T’→,ST’

2. (1)

C→if E then

(1)

S→CS

(2)

C→if E then {BACK(, NXQ); :=}

(1) (1)

S→CS{:=MERG(, S. Chain)}

3. (1) FIRSTVT(S)={a, ( }

FIRSTVT(T)={+, a

, (}

LASTVT(S)={a, ) }

LASTVT(T)={+, a, )}

(2)

a + (

a .>

+ <. .> <.

( <. <. <.

) .> .>

(1)(2)

4. (1) F→for i:=E to E do

(1)

S→FS

(1)(2)

(2) F→for i:=E to E do

(1)

{GEN(:=, , _, entry(i));

:=entry(i);

LIMIT:=Newtemp;

(2)

GEN(:=, , _, LIMIT);

Q:=NXQ;

:=q;

GEN(j≤, entry(i), LIMIT, q+2)

:=NXQ;

GEN(j, _, _, 0)}

(1)

S→FS

(1)

{BACKPATCH(, NXQ);

GEN(+, , 1, );

GEN(j, _, _, );

}

5. (1) (j<, a, ‘10’, (3))

(2) (j, _, _, (12))

(3) (j>, c, ‘0’, (5))

(4) (j, _, _, (8))

(5) (+, a, ‘1’, T1))

(6) (:=, T1, _, a)

(7) (j, _, _, (1))

(8) (*, a, ‘13’, T2)

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)

(9) (-, T2, ‘1’, T3)

(10) (:=, T3, _, a)

(11) (j, _, _, (1))

6.优化后的四元序列

D:=A-C

E:=A*C

F:=D*E

M:=F+20

7. 最左推导

S=(T)=>(T,S)=>(S,S)=>(a,S)=>(a,(T))=>(a,(T,S))=>(a,(S,S))=>(a,(a,S))=>(a,(a,a))

短语

((T,S),a)

(T,S),a

(T,S)

T,S

直接短语

T,S

句柄

T,S

8.(1)

S→do M

while M

M→ε

(2)

M→ε {=nestquad;}

S→do M

while M

E {backpatch(s

.nextlist, M

.quad);

backpatch(st, M

.quad);

st=st;

}

9.(1) S=>aAcBe=>AAbcBe=>abbcBe=>abbcde

(2) 短语: aAbcde, Ab, d

素短语: Ab, d

10.(1) S →(L) | aS’

S’→S |ε

L→SL’

L’→,SL’ |ε

(2) FIRST(S)={a, (} FIRST(S’)={a, (, ε}

FIRST(L)={a, (} FIRST(L’)={,, ε}

FOLLOW(S)={,, ), #} FOLLOW(S’)={,, ), #}

FOLLOW(L)={ )} FOLLOW(L’)={ )}

(3)

( ) a , #

S S →(L) S → aS’

S’ S’→S S’→ε S’→S S’→ε S’→ε

L L→SL’ L→SL’ L’→,SL’

L’ L’→ε

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11.(1) (j>, X, 0, (5))

(2) (j, _, _, (3))

(3) (j<, Y, 0, (5))

(4) (j, _, _, (11))

(5) (j>0, X, 0, (7))

(6) (j, _, _, (7))

(7) (*, A, 3, T

)

(8) (:=, T

, _, N)

(9) (j, _, _, (5))

(10) (j, _, _, (13))

(11) (+, B, 3, T

)

(12) (:=, T

, _, Y)

12.(1) E=>E+T=>T+T=>T*F+T=>F*F+T=>(E)*F+T=>(E+T)*F+T=>(T+T)*F+T

=>(F+T)*F+T=>(i+T)*F+T=>(i+F)*F+T=>(i+i)*F+T=>(i+i)*i+T

=>(i+i)*i+F=>(i+i)*i+i

(2) 短语 i, F, E+T, (E+T), (E+T)*i, (E+T)*i+F

素短语 i, E+T

最左素短语 E+T

13.(1) FIRSTVT(S)={∨, ∧, i, - }

FIRSTVT(T)={∧, i, -}

FIRSTVT(U)={i, -}

LASTVT(S)={∨, ∧, i, - }

LASTVT(T)={∧, i, -}

LASTVT(U)={i, -}

(2)

i ∨ ∧ -

S .> .>

∨ <. .> <. <.

∧ <. .> .> <.

- <. .> .> <.

一、单项选择题

1．将编译程序分成若干个“遍”是为了( B )

A．提高程序的执行效率

B. 使程序的结构更加清晰

C．利用有限的机器内存并提高机器的执行效率

D．利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率

2．不可能是目标代码的是( D )

A．汇编指令代码 B．可重定位指令代码

C．绝对指令代码 D．中间代码

3．词法分析器的输入是( B )

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A．单词符号串 B．源程序

C．语法单位 D．目标程序

4．中间代码生成时所遵循的是( C )

A．语法规则 B．词法规则

C．语义规则 D．等价变换规则

5．编译程序是对( D )

A．汇编程序的翻译 B．高级语言程序的解释执行

C．机器语言的执行 D．高级语言的翻译

6．词法分析应遵循( C )

A．语义规则 B．语法规则

C．构词规则 D．等价变换规则

7．词法分析器的输出结果是( C )

A．单词的种别编码 B．单词在符号表中的位置

C．单词的种别编码和属性值 D．单词属性值

8．正规式M1和M2等价是指( C )

A．M1和M2的状态数相等 B．M1和M2的有向弧条数相等

C．M1和M2所识别的语言集相等 D．M1和M2状态数和有向弧条数相等

9．词法分析器作为独立的阶段使整个编译程序结构更加简洁、明确，因此，( B )

A．词法分析器应作为独立的一遍

B．词法分析器作为子程序较好

C．词法分析器分解为多个过程，由语法分析器选择使用．

D．词法分析器并不作为一个独立的阶段

10．如果L(M1)=L(M2)，则M1与M2( A )

A．等价 B．都是二义的

C．都是无二义的 D．它们的状态数相等

11．文法G：S→xSx|y所识别的语言是( C )

A．xyx B．(xyx) c．xyx(n≥0) d．xyx

12．文法G描述的语言L(G)是指( A )

A．

L(G)?

|S?

B．

L(G)?

|S?

?(V

)

????

*nn**

C．

L(G)?

|S?

D．

L(G)?

|S?

?(V

)

????

13．有限状态自动机能识别( C )

A．上下文无关文法 B．上下文有关文法

C．正规文法 D．短语文法

14．如果文法G是无二义的，则它的任何句子( A )

A．最左推导和最右推导对应的语法树必定相同

B．最左推导和最右推导对应的语法树可能不同

C．最左推导和最右推导必定相同

D．可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同

15．由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是( C )

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