Simple_Compiler/code_optimization.cpp at master · xiaozhang521/Simple_Compiler · GitHub

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#include"compile.h"
#include"prefix_tree.h"
#include<QDebug>
Prefix_Tree::Prefix_Tree()
{
 sz=1;
memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));
memset(val,-1,sizeof(val));
}
intPrefix_Tree::insert_tree(QString s,int v)
{
int u=0;
int n=s.size();
for(int i=0;i<n;++i)
 {
int c=idx(s[i].unicode());
if(!ch[u][c])
 {
memset(ch[sz],0,sizeof(ch[sz]));
 val[sz]=-1;
 ch[u][c]=sz++;
 }
 u=ch[u][c];
 }
if(val[u]>=0) return val[u];
else
 {val[u]=v; return v;}
}
voidPrefix_Tree::update_tree(QString s, int v)
{
int u=0;
int n=s.size();
for(int i=0;i<n;++i)
 {
int c=idx(s[i].unicode());
 u=ch[u][c];
 }
 val[u]=v;
}
Prefix_Tree::~Prefix_Tree()
{
printf("optimization finish\n");
}
intPrefix_Tree::idx(char a)
{
if('0'<=a&&a<='9')
 {
return a-'0';
 }
elseif('a'<=a&&a<='z')
 {
return a-'a'+10;
 }
elseif('A'<=a&&a<='Z')
 {
return a-'A'+36;
 }
elseif(a=='_')
 {
return62;
 }
else
 {
return70;
 }
}

voidGrammatical_Analyze::insert()
{
DAG.clear();//初始化
 node_number=0;
 Prefix_Tree Trie;
for(int i=0;i<output_quaternary_tabel.size();++i)
 {
QT tmp_now=output_quaternary_tabel.at(i);
//*********特别操作**************
if(tmp_now.oprate_val=="start"||tmp_now.oprate_val=="end"||tmp_now.oprate_val=="ie"||tmp_now.oprate_val=="el")
 {
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.clear();
 new_node.child1=-1;
 new_node.child2=-1;//初始化
 new_node.opreate=tmp_now.oprate_val;
DAG.push_back(new_node);
continue;
 }
//******************************
//**************数字运算优化************
if(tmp_now.oprate_val!="[]="&&'0'<=tmp_now.first_val.at(0).unicode()&&tmp_now.first_val.at(0).unicode()<='9'&&'0'<=tmp_now.second_val.at(0).unicode()&&tmp_now.second_val.at(0).unicode()<='9')
 {
bool ok,ok2;
int op_number1=tmp_now.first_val.toInt(&ok,10);
int op_number2=tmp_now.second_val.toInt(&ok2,10);
if(ok2&&ok)
 {
if(tmp_now.oprate_val=="+")
 {
 op_number1=op_number1+op_number2;
 }
elseif(tmp_now.oprate_val=="-")
 {
 op_number1=op_number1-op_number2;
 }
elseif(tmp_now.oprate_val=="*")
 {
 op_number1=op_number1*op_number2;
 }
elseif(tmp_now.oprate_val=="/")
 {
if(op_number2!=0)
 op_number1=op_number1/op_number2;
 }
elseif(tmp_now.oprate_val=="<")
 {
 op_number1=(op_number1<op_number2);
 }
elseif(tmp_now.oprate_val==">")
 {
 op_number1=(op_number1>op_number2);
 }
elseif(tmp_now.oprate_val=="==")
 {
 op_number1=(op_number1==op_number2);
 }
elseif(tmp_now.oprate_val==">=")
 {
 op_number1=(op_number1>=op_number2);
 }elseif(tmp_now.oprate_val=="<=")
 {
 op_number1=(op_number1<=op_number2);
 }
 tmp_now.first_val=QString::number(op_number1,10);
 tmp_now.second_val="_";
 tmp_now.oprate_val="=";
 }
 }
//***********************************
int tmp_val1=Trie.insert_tree(tmp_now.first_val,node_number);//测试第一个值是否存在
if(tmp_val1==node_number)//新建节点1
 {
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.clear();
 new_node.child1=-1;
 new_node.child2=-1;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.first_val);
 new_node.opreate="";
DAG.push_back(new_node);
 }
int tmp_val2=-1;
if(tmp_now.second_val!="_")//第二个不是_
 {
 tmp_val2=Trie.insert_tree(tmp_now.second_val,node_number);//测试第二个值是否存在
if(tmp_val2==node_number)//新建节点2
 {
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.clear();
 new_node.child1=-1;
 new_node.child2=-1;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.second_val);
 new_node.opreate="";
DAG.push_back(new_node);
 }
 }
//******************test tmp_val is exist*******************
if(tmp_now.oprate_val=="=")
 {
DAG[tmp_val1].node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
move_tabel_head(tmp_val1);//更新顺序
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,tmp_val1);
//******************测试是否出现********************
if(delete_node!=tmp_val1)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,tmp_val1);
 }
//***********************************************
continue;
 }
if(tmp_now.oprate_val=="if"||tmp_now.oprate_val=="print")
 {
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.empty();
 new_node.child1=tmp_val1;
 new_node.child2=tmp_val2;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
 new_node.opreate=tmp_now.oprate_val;
DAG.push_back(new_node);
continue;
 }
if(DAG[tmp_val1].father.empty()||(tmp_val2!=-1&&DAG[tmp_val2].father.empty()))
 {
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
//******************测试是否出现过赋值********************
if(delete_node!=node_number)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
 }
//***********************************************
DAG[tmp_val1].father.push_back(node_number);
DAG[tmp_val2].father.push_back(node_number);
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.empty();
 new_node.child1=tmp_val1;
 new_node.child2=tmp_val2;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
 new_node.opreate=tmp_now.oprate_val;
DAG.push_back(new_node);
continue;
 }
if(tmp_val2==-1)
 {
int flag=1;
for(int i=0;i<DAG[tmp_val1].father.size();++i)
 {
int first_father=DAG[tmp_val1].father.at(i);
if(DAG[first_father].opreate==tmp_now.oprate_val)
 {
 flag=0;
DAG[first_father].node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
move_tabel_head(first_father);//更新顺序
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,first_father);
//******************测试是否出现过赋值********************
if(delete_node!=first_father)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,first_father);
 }
//***********************************************
break;
 }
 }
if(flag)
 {
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
//******************测试是否出现过赋值********************
if(delete_node!=node_number)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
 }
//***********************************************
DAG[tmp_val1].father.push_back(node_number);
DAG[tmp_val2].father.push_back(node_number);
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.empty();
 new_node.child1=tmp_val1;
 new_node.child2=tmp_val2;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
 new_node.opreate=tmp_now.oprate_val;
DAG.push_back(new_node);
 }
 }
else
 {
int flag=1;
for(int i=0;i<DAG[tmp_val1].father.size();++i)
 {
int first_father=DAG[tmp_val1].father.at(i);
int tmp_child=DAG[first_father].child1;
if(tmp_child==tmp_val1)
 {
 tmp_child=DAG[first_father].child2;
 }
if(tmp_child!=-1&&tmp_child==tmp_val2&&DAG[first_father].opreate==tmp_now.oprate_val)
 {
DAG[first_father].node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
move_tabel_head(first_father);//更新顺序
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,first_father);
//******************测试是否出现过赋值********************
if(delete_node!=first_father)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,first_father);
 }
//***********************************************
 flag=0;
break;
 }
 }
if(flag)
 {
int delete_node=Trie.insert_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
//******************测试是否出现过赋值********************
if(delete_node!=node_number)
 {
delete_node_name(tmp_now.tmp_val,delete_node);
 Trie.update_tree(tmp_now.tmp_val,node_number);
 }
//***********************************************
DAG[tmp_val1].father.push_back(node_number);
DAG[tmp_val2].father.push_back(node_number);
 optimize_node new_node;
 node_number++;
 new_node.father.empty();
 new_node.child1=tmp_val1;
 new_node.child2=tmp_val2;//初始化
 new_node.node_name.push_back(tmp_now.tmp_val);
 new_node.opreate=tmp_now.oprate_val;
DAG.push_back(new_node);
 }
 }
 }
/*for(int i=0;i<DAG.size();++i)
 {
 qDebug()<<DAG.at(i).opreate;
 for(int j=0;j<DAG.at(i).node_name.size();++j)
 qDebug()<<i<<DAG.at(i).node_name.at(j)<<DAG.at(i).child1<<DAG.at(i).child2;
 }*/
}
voidGrammatical_Analyze::move_tabel_head(int tabel_number)
{
int tmp_name_length=DAG[tabel_number].node_name.size();
if(tmp_symbol_tabel.find_identifiter(DAG[tabel_number].node_name[tmp_name_length-1])!=-1)
 {
int val=0;
if('0'<=DAG[tabel_number].node_name[0][0]&&DAG[tabel_number].node_name[0][0]<='9')
 {
 val=1;
 }
while(val<tmp_name_length-1)
 {
if(tmp_symbol_tabel.find_identifiter(DAG[tabel_number].node_name[val])!=-1)
 val++;
elsebreak;
 }
 QString exchange_string=DAG[tabel_number].node_name[val];
DAG[tabel_number].node_name[val]=DAG[tabel_number].node_name[tmp_name_length-1];
DAG[tabel_number].node_name[tmp_name_length-1]=exchange_string;
 }
}
voidGrammatical_Analyze::delete_node_name(QString delete_name,int delete_number)
{
for(int i=1;i<DAG[delete_number].node_name.size();++i)
 {
if(DAG[delete_number].node_name.at(i)==delete_name)
 {
DAG[delete_number].node_name.remove(i);
//printf("remove this node");
break;
 }
 }
}
voidGrammatical_Analyze::dfs_DAG(int now_node)
{
if(node_vis[now_node]) return;
 node_vis[now_node]=true;
if(DAG[now_node].child1==-1&&DAG[now_node].child2==-1)
 {
if(DAG[now_node].opreate=="ie"||DAG[now_node].opreate=="end"||DAG[now_node].opreate=="start"||DAG[now_node].opreate=="el")
 {
QT new_quaternaty;
 new_quaternaty.first_val="_";
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.tmp_val="_";
 new_quaternaty.oprate_val=DAG[now_node].opreate;
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);
return;
 }
for(int i=1;i<DAG[now_node].node_name.size();++i)//测试等于四元式
 {
if(tmp_symbol_tabel.find_identifiter(DAG[now_node].node_name.at(i))!=-1)
 {
QT new_quaternaty;
 new_quaternaty.first_val=DAG[now_node].node_name[0];
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.tmp_val=DAG[now_node].node_name.at(i);
 new_quaternaty.oprate_val="=";
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);
 }
elsebreak;
 }
return ;
 }
if(DAG[now_node].child1!=-1)
 {
dfs_DAG(DAG[now_node].child1);
if(DAG[now_node].child2==-1)//单目运算
 {
QT new_quaternaty;
 new_quaternaty.first_val=DAG[DAG[now_node].child1].node_name[0];
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.oprate_val=DAG[now_node].opreate;
 new_quaternaty.tmp_val=DAG[now_node].node_name[0];
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);
return;
 }
 }
if(DAG[now_node].child2!=-1)
 {
dfs_DAG(DAG[now_node].child2);
 }
QT new_quaternaty;
 new_quaternaty.first_val=DAG[DAG[now_node].child1].node_name[0];
 new_quaternaty.second_val=DAG[DAG[now_node].child2].node_name[0];
 new_quaternaty.oprate_val=DAG[now_node].opreate;
 new_quaternaty.tmp_val=DAG[now_node].node_name[0];
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);
for(int i=1;i<DAG[now_node].node_name.size();++i)//测试等于四元式
 {
if(tmp_symbol_tabel.find_identifiter(DAG[now_node].node_name.at(i))!=-1)
 {
 new_quaternaty.first_val=DAG[now_node].node_name[0];
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.tmp_val=DAG[now_node].node_name.at(i);
 new_quaternaty.oprate_val="=";
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);
 }
elsebreak;
 }
return;
}
voidGrammatical_Analyze::recombine_QT()//重组四元式
{
memset(node_vis,false,sizeof(node_vis));
 output_quaternary_tabel.clear();
/*QT new_quaternaty;
 new_quaternaty.oprate_val=DAG[0].opreate;
 new_quaternaty.first_val="_";
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.tmp_val="_";
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);*/
for(int i=0;i<DAG.size();++i)
 {
if(!node_vis[i])
 {
dfs_DAG(i);
 }
 }
/*new_quaternaty.oprate_val=DAG[DAG.size()-1].opreate;
 new_quaternaty.first_val="_";
 new_quaternaty.second_val="_";
 new_quaternaty.tmp_val="_";
 output_quaternary_tabel.push_back(new_quaternaty);*/
}