การเปรียบเทียบทางทฤษฎีภาษาของ LL และไวยากรณ์กรัม

ผู้คนมักบอกว่าตัวแยกวิเคราะห์LR (k)นั้นมีพลังมากกว่าตัวแยกวิเคราะห์LL (k) ข้อความเหล่านี้ส่วนใหญ่คลุมเครือ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราควรเปรียบเทียบคลาสสำหรับคงที่หรือสหภาพกับkทั้งหมดหรือไม่ ดังนั้นสถานการณ์เป็นอย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันสนใจที่ LL (*) จะเข้ากันได้อย่างไร$k$$k$

เท่าที่ฉันรู้ชุดของตัวแยกไวยากรณ์ LL และ LR ที่เกี่ยวข้องนั้นเป็น orthogonal ดังนั้นให้เราพูดถึงภาษาที่สร้างขึ้นโดยชุดของไวยากรณ์ที่เกี่ยวข้อง ให้แสดงถึงระดับของภาษาที่สร้างขึ้นโดยไวยากรณ์ที่สามารถแยกวิเคราะห์โดยตัวแยกวิเคราะห์L R ( k )และคล้ายกับคลาสอื่น ๆ$LR(k)$$LR(k)$

ฉันสนใจในความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

• $LL(k) \overset{?}{\subseteq} LR(k)$
• $\bigcup_{i=1}^{\infty} LL(k) \overset{?}{\subseteq} \bigcup_{i=1}^{\infty} LR(k)$
• $\bigcup_{i=1}^{\infty} LL(k) \overset{?}{=} LL(*)$
• $LL(*) \overset{?}{\circ} \bigcup_{i=1}^{\infty} LR(k)$

สิ่งเหล่านี้อาจจะง่าย เป้าหมายของฉันคือการรวบรวมการเปรียบเทียบ "สมบูรณ์" การอ้างอิงได้รับการชื่นชม

$\subseteq$$\subset$$\times$

$LL = \bigcup_k LL(k)$$LR = \bigcup_k LR(k)$

ระดับไวยากรณ์

สำหรับ LL

• $LL(0) \subset LL(1) \subset LL(2) \subset LL(2) \subset \cdots \subset LL(k) \subset \cdots \subset LL \subset LL(*)$
• $SLL(1) = LL(1), SLL(k) \subset LL(k), SLL(k+1) \times LL(k)$

$SLL(k+1) \times LL(k)$$LL(*)$$LL \subset LLR$$LL \subset LL(*)$

สำหรับ LR

• $LR(0) \subset SLR(1) \subset LALR(1) \subset LR(1)$
• $SLR(k) \subset LALR(k) \subset LR(k)$
• $SLR(1) \subset SLR(2) \subset \cdots \subset SLR(k)$
• $LALR(1) \subset LALR(2) \subset \cdots \subset LALR(k)$
• $LR(0) \subset LR(1) \subset LR(2) \subset \cdots \subset LR(k) \subset \cdots \subset LR$

นี่คือแบบฝึกหัดง่ายๆ

LL เทียบกับ LR

• $LL(k) \subset LR(k)$
• $LL(k) \times SLR(k), LALR(k), LR(k-1)$
• $LL \subset LR$
• $LL(*) \times LR$

ระดับภาษา

สำหรับ LL

• $LL(0) \subset LL(1) \subset LL(2) \subset \cdots \subset LL(k) \subset \cdots \subset LL \subset LL(*)$
• $SLL(k) = LL(k)$

$LL(k) \subset LL(*)$$LL \subset LLR$$LL \subset LL(*)$

สำหรับ LR

• $LR(0) \subset SLR(1) = LALR(1) = LR(1) = SLR(k) = LALR(k) = LR(k) = LR$

บางส่วนของสิ่งเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์โดย Knuth ในบทความของเขาเรื่องการแปลภาษาจากซ้ายไปขวาซึ่งเขาได้แนะนำ LR (k) ส่วนที่เหลือได้รับการพิสูจน์ในการแปลง LR (k) Grammars เป็น LR (1), SLR (1) และ (1,1) ไวยากรณ์บริบทที่ถูกผูกมัดโดย Mickunas et al.

LL เทียบกับ LR

• $LL \subset LR(1)$$\{ a^i b^j | i \geq j \}$
• $LL(*) \times LR$$\{ a^i b^j | i \geq j \}$
• $LR(1) = DCFL$