自顶向下(top down)简介

2023-05-16

无论是在实际生活中还是在学术问题上,复杂的问题比比皆是,当我们对此类问题毫无头绪的时候,自顶向下(top down)为我们提供了一种可靠的解决方法。
自顶向下法将复杂的大问题分解为相对简单的小问题,能找出每个问题的关键、重点所在,然后用精确的思维定性、定量地去描述问题。

其核心本质是”分解”。

这里写图片描述

自顶向下(top-down)的分析算法通过在最左推导中描述出各个步骤来分析记号串输入。之所以称这样的算法为自顶向下是由于分析树隐含的编号是一个前序编号,而且其顺序是由根到叶自顶向下的分析程序有两类:回溯分析程序(backtracking parser)和预测分析程序(predictive parser)。预测分析程序试图利用一个或多个先行记号来预测出输入串中的下一个构造,而回溯分析程序则试着分析其他可能的输入,当一种可能失败时就要求输入中备份任意数量的字符。虽然回溯分析程序比预测分析程序强大许多,但它们都非常慢,一般都在指数的数量级上,

所以对于实际的编译器并不合适。

递归下降程序分析和LL(1)分析一般地都要求计算先行集合,它们分别称作First集合和Follow集合。由于无需显式地构造出这些集合就可以构造出简单的自顶向下的分析程序。
我们可以自下而上设计一个装配体,或自上而下进行设计,或两种方法结合使用。

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