Morris' Blog 我在摸索我存在的意義、生命的意義、內涵及價值。 沒有真正神手般的厲害，套用模式是大部分的情況。 沒那麼厲害的我存在的意義為何，襯托出神的存在？ 有時候不能怪別人不給我機會，我已經開始省思， 為什麼我沒有給別人機會的原因，而是全要靠別人。 有時候我認為我與眾不同，那是因為我做不到很多人能辦到的事情。 我聽不到、玩不起來、說得不夠明瞭、理解得不夠多， 我缺少的語文能力，就是一切一切無能的判定。 為此，我不曉得能做些對別人有幫助的事情。 我知道我自己是個不服輸的性格，但現在我不得不認輸。 我沒有能力，因此我必須認輸。 我到底來這世界作什麼？處處充滿不確定性， 而我總是無法出類拔萃，想當個一般人似乎也回不了頭了。 越強大的挑戰需要越強力的支持，而我的支持是什麼？ 最近嘗試與人談話，但都是失敗的結局，沒人能接受， 不需要言語，不需要溝通，一切所想都表達不出來。

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[程式作業三]  滿分100分
Input: 
     (1) Grammar 
     (2) First set
     (3) production rule S 
Output: predict set of S

--------------------------------------------------
Input範例檔：

[E,lambda]
[E,+]
[F,lambda]
[F,=]

G [id,(]
H [-,lambda]

[S,H,$]
[S,E,F,G]  

-------------------
input.txt檔說明：

[E,labmda]  代表"E→λ" 
[E,+]            代表"E→+"
[F,lambda]  代表"F→λ" 
[F,=]            代表"F→="

G [(,id]          代表G之first set為id、(
H [-,lambda] 代表H之first set為-、λ

[S,H,$]        代表請求出"S→H$"的predict set
[S,E,F,G]     代表請求出"S→EFG"的predict set


Output範例檔1：Predict_set學號.txt  
S->H$ [-,$]
S->EFG [+,=,(,id]
-------------------
Output範例檔1檔說明：
S->H$ [-,$]             代表S->H$這條production rule的Predict set為-、$
S->EFG [+,=,(,id]    代表S->EFG這條production rule的Predict set為+、=、(、id

範例二
input:
[S,H,$]
[H,A]

A [(,id]

[S,H,$]

output:
S->H$  [(,id]

範例三:

input:
[S,H,$]
[H,A,B]
[B,+]

A [(,id,lambda]

[S,H,$]

output:
S->H$  [(,id,+]

p.s. 
所有non-terminal我都會用一個大寫字母表示
要求出predict set的production不會有換出來是lambda的情況

---

在此不負責任

畢竟沒上課，就按照 ppt 隨便打了下，範測有過的 "屍體"。
基本流程是

1) 遞迴 First(*)

2a) 遇到首字母是 grammar 中，則嘗試所有 replace，並且求解 First Set
由於首字母的 replace 方法不只有一種，因此進行 union First Set 的操作。

2b) 如果遇到可以直接得到 First Set，則觀察其中有沒有 lambda
   2b1) 若有則遞迴扣除 lambda 的結果，回朔回來時則進行 union
2c) 如果都找不到，則代表第一個字母一定是 terminal，直接納入 First Set

會不會有無限迴圈的可能？不曉得 grammar 中的定義，
如：
[S,A]
[A,A,B]
[B,$]

foo [(]

[S,A]

在 grammar 中 A->AB，那麼就會發生無限迴圈的問題，討論方式可能要忽略遞迴自己本身，
說到這了，明年修課時再來想吧。


#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <map>
#include <set>
#include <vector>
using namespace std;
map<string, vector<vector<string> > > grammar;
map<string, set<string> > firstSet;
//First(alpha = A beta) = First(A), if lambda !belong First(A)
//                        First(A)-{lambda} then union First(beta), if lambda belong First(A)
set<string> findFirstSet(vector<string> right) {
    set<string> ret, First;
    if(right.size() == 0)
        return ret;
    map<string, vector<vector<string> > >::iterator it;
    map<string, set<string> >::iterator jt;
    it = grammar.find(right[0]);
    // grammar process LL
    if(it != grammar.end()) {
        for(vector<vector<string> >::iterator kt = it->second.begin();
            kt != it->second.end(); kt++) {// try each rule by [symbol]->[???]
            // replace each one grammar by [symbol->???] + right[1...n]
            vector<string> next;
            for(vector<string>::iterator lt = (*kt).begin();
                lt != (*kt).end(); lt++) {// concatenation [???]
                if((*lt) != "lambda")
                    next.push_back(*lt);
            }
            for(int i = 1; i < right.size(); i++)// concatenation + right[1...n]
                next.push_back(right[i]);
            First = findFirstSet(next);
            // make union
            for(set<string>::iterator it = First.begin();
                it != First.end(); it++)
                ret.insert(*it);
        }
        return ret;
    }
    jt = firstSet.find(right[0]);
    // process first set [terminal]
    if(jt != firstSet.end()) {
        ret = jt->second; // all first set
        if(ret.find("lambda") != ret.end()) {// do -{lambda}
            ret.erase("lambda");
            right.erase(right.begin());// do find First(beta)
            First = findFirstSet(right);
             for(set<string>::iterator it = First.begin();
                it != First.end(); it++)
                ret.insert(*it); // union result
        }
    } else { // this is a terminal
        ret.insert(right[0]);
    }
    return ret;
}
int main() {
    char str[1024];
    //grammar
    while(gets(str)) {
        if(str[0] == '\0')  break;
        int len = strlen(str);
        string left = "";
        vector<string> right;
        for(int i = 1; i < len; i++) {
            char buf[1024];
            int bufIdx = 0;
            while(str[i] != ',' && str[i] != ']')
                buf[bufIdx++] = str[i++];
            buf[bufIdx] = '\0';
            if(left == "")
                left = buf;
            else {
                right.push_back(buf);
                //cout << left << "->" << right << endl;
            }
        }
        grammar[left].push_back(right);
    }
    //first set
    while(gets(str)) {
        if(str[0] == '\0')  break;
        int len = strlen(str);
        string left = "", right;
        for(int i = 0; i < len; i++) {
            char buf[1024];
            int bufIdx = 0;
            while(str[i] != ',' && str[i] != ']' && str[i] != ' ')
                buf[bufIdx++] = str[i++];
            buf[bufIdx] = '\0';
            if(left == "") {
                left = buf;
                i++;
            } else {
                right = buf;
                //cout << left << "->" << right << endl;
                firstSet[left].insert(right);
            }
        }
    }
    // production rule of S
    while(gets(str)) {
        int len = strlen(str);
        string left = "";
        vector<string> right;
        for(int i = 1; i < len; i++) {
            char buf[1024];
            int bufIdx = 0;
            while(str[i] != ',' && str[i] != ']')
                buf[bufIdx++] = str[i++];
            buf[bufIdx] = '\0';
            if(left == "")
                left = buf;
            else {
                //cout << left << "->" << buf << endl;
                right.push_back(buf);
            }
        }
        cout << left << "->";
        for(int i = 0; i < right.size(); i++)
            cout << right[i];
        cout << " [";
        set<string> predictSet;
        predictSet = findFirstSet(right);
        for(set<string>::iterator it = predictSet.begin();
            it != predictSet.end(); it++) {
            if(it != predictSet.begin())    putchar(',');
            cout << *it;
        }
        cout << "]" << endl;
    }
    return 0;
}