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  3. 阅读下列程序说明和C代码，将应填入(n)处的字句写在对应栏内。 【程序说明】 下列文法可用来描述化学分子式的书写规则(例如，A12(C03)、Cu(OH)2)： λ→β|βλ β→δ|δn δ→ξ|ξθλ 其中，λ是一个分子

阅读下列程序说明和C代码，将应填入(n)处的字句写在对应栏内。 【程序说明】 下列文法可用来描述化学分子式的书写规则(例如，A12(C03)、Cu(OH)2)： λ→β|βλ β→δ|δn δ→ξ|ξθλ 其中，λ是一个分子

admin2013-05-11  31
问题 阅读下列程序说明和C代码，将应填入(n)处的字句写在对应栏内。
【程序说明】
   下列文法可用来描述化学分子式的书写规则(例如，A12(C03)、Cu(OH)2)：
   λ→β|βλ
   β→δ|δn
   δ→ξ|ξθλ
   其中，λ是一个分子式；δ或是一个元素，或是一个带括号的(子)分子式，元素或是一个大写字母(记为ξ)，或是一个大写字母和一个小写字母(记为ξθ)；β或是一个δ，或是在δ之后接上一个整数n，δn表示β有n个δ的元素或(子)分子式。一个完整的分子式由若干个β组成。
   当然一个正确的分子式除符合上述文法规则外，还应满足分子式本身的语义要求。下面的程序输入分子式，按上述文法分析分子式，并计算出该分子式的分子量。例如，元素H的原子量是1，元素O的原子量是16。输入分子式H2O，程序计算出它的分子量为重18(1×2+16)。程序中各元素的名及它的原子量从文件atom.dat中读入。
   【程序】
   #include ＜stdio.h＞
   #include ＜string.h＞
   #define  MAXN   300
   #define  CMLEN  30
   struct elem{
         char name[3];/*元素名*/
         double v;    /*原子量*/
   }nTbl[MAXN];
   char cmStr[CMLEN], *pos;
   int c;
   FILE *fp;
   double factor();
   double atom()  /*处理文法符号δ*/
   {
        char w[3]; int i; double num;
        while((c = *pos++)=="|| c==’\t’); /* 略过空白字符 */
        if(c==’\n’) return 0.0;
        if(c＞=’A’ && c＜=’Z’){/* 将元素名存入W*/
             w[i=0]=c; c=*pos++;
             if(c＞=’a’ && c＜=’z’) w[++i]=c;
             else pos--;
             w[++i]=’\0’;
             for(i=0; nTbl.v＞0.0; i++)
                  if(strcmp(w, nTbl.name)==0) return nTbl.v;
             printf("\n 元素表中没有所输入的元素: \t%s\n",w);
             return -1.0;
        }
        else if(c==’(’){
               if((num  =(1)＜0.0)return -1.0;  /* 包括可能为空的情况 */
               if(*pos++ !=’)’){
                     printf(" 分子式中括号不匹配!\n");
                     return -1.0;
               }
               return num;
       }
       printf("分子式中存在非法字符: \t%c\n",c);
       return -1.0;
   }
   double mAtom()  /* 处理文法符号β*/
{
     double num; int n=1;
     if((num =(2))＜0.0) return -1.0;
     c = *pos++;
     if(c＞=’0’&& c ＜=’9’){
            n=0;
            while(c＞=’0’ && c＜=’9’){
                  n=  (3)  ;
                  c=*pos++;
            }
     }
     pos--;
     return num *n;
}
double factor()   /* 处理文法符号λ */
{
     double num=0.0, d;
     if((num=mAtom())＜0.0) return -1.0;
     while(*pos＞=’A’ && *pos＜= ’Z’ || *pos==’(’){
           if((d=(4)＜0.0) return -1.0;
     }
     return num;
}
void main()
{
     char fname[]="atom.dat";  /*元素名及其原子量文件*/
     int i; double num;
     if((fp=fopen(fname, "r"))==NULL){/* 以读方式打开正文文件*/
           printf("Can not open %s file.\n", fname);
           return;/* 程序非正常结束 */
     }
     i=0;
     while(i＜MAXN && fscanf(fp, "%s%lf", nTbl.name, &nTbl.v) == 2)i++;
     fclose(fp);
     nTbl.v=-1.0;
     while(I){ /* 输入分子式和计算分子量循环，直至输入空行结束*/
            printf ("\n 输入分子式!(空行结束)\n");
            gets(cmStr);
            pos=cmStr;
            if(cmStr[0]==’\0’)break;
            if((num=factor())＞0.0)
                  if (*pos != ’\0’)printf("分子式不完整!\n");
                  else printf(" 分子式的分子量为 %f\n", num);
     }
}
选项
答案(1) factor() (2) atom() (3) n* 10+c-’0’ (4) mAtom()或factor() (5) num+=d
解析 本题是一个文法规则的C语言实现，用来处理化学分子式。解题前应先弄清楚文法规则。
   程序由main函数和atom函数、mAtom函数及factor函数构成，主程序仅用来输入、输出数据，调用相应函数，不对数据做处理。3个函数各自处理一种文法，下面进行仔细分析。
   函数atom是用来处理文法符号δ的。“δ可能是一个元素，或是一个带括号的(子)分子式，元素或是一个大写字母(记为ξ)，或是一个大写字母和一个小写字母(记为ξθ)。”函数先用while循环略过空白字符，接着如果遇到了回车符，说明分子式识别完成，函数返回0。若遇到的是大写字母，则将其保存在w中，并检查紧接着的字符是否是小写字母，若是则与前面的大写字母共同构成元素名；否则，元素名由单一的大写字母构成，当前pos字符指针回退一个字符(注意这点)。接着查找元素名表，若找到则返回对应原子量，否则输出错误信息。若空白字符后遇到的是左括号“(”，说明遇到了一个带括号的(子)分子式，而分子式文法符号是λ，由函数factor处理，故此处应该调用factor函数以返回(子)分子式的分子量。故空 (1)应填factor()。接着处理一些匹配错误的情况，正常情况返回分子量。
   函数mAtom是用来处理文法符号β的。“β或是一个δ，或是在δ之后接上一个整数n，δn表示β有n个δ的元素或(子)分子式。”所以，函数首先应该调用处理文法符合δ的函数atom函数，得到单个δ的分子量，故空(1)应填atom()。函数接着判断紧接着的字符是否是数字，若是则进行重数n识别。识别过程由高位到低位进行，因此易得空(3)应填“n*10+c-’0’”。这应该是常有的技巧，需要记住。需要注意c是字符。另外注意，if块之后的语句pos--，需要特别注意指针的指向情况。然后返回分子量。
   函数factor是用来处理文法符号λ。“λ是一个分子式，由若干个(1个或1个以上)β组成。”故函数首先调用处理文法符合β的函数mAtom，得到单个β的分子量。然后函数用循环处理多个β组成的情况：当β之后还有大写字母或左圆括号时，表示其后还有β函数继续调用处理的函数mAtom()。故空(4)应填“mAtom()”。后继β的分子量d需要累加到前面求出的β的分子量num上。故空(5)应填“num6+=d”。
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