/*

再帰的下向き構文解析プログラム
（以下の文法に対する構文解析プログラム）
   E    -> C
         | F ( L )
   L    -> E R
   R    -> , E
         | ε

-- 以下は終端記号: 字句解析部で処理
   C    -> 0 | 1 | ... | 9   --  一桁の数のみ
   F    -> + | - | * | !


-- 予測型構文解析表
           C       F       (       )       ,       $
   E       C       F ( L ) ×       ×       ×       ×
   L       E R     E R     ×       ×       ×       ×
   R       ×       ×       ×       ε      　, E     ×
 
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>   /* exit() 用 */
#include <ctype.h>    /* isdigit() 用 */

/* 大域変数の宣言 */
int token;      /* 入力の先頭のトークンを表す */
int yylval;     /* token の属性 */

int column = 0; /* デバッグ用 */

/* 終端記号に対応するマクロの定義 */
#define C 256
#define F 257

/* 簡易字句解析ルーチン */
int yylex(void) {
    int c;

    if (token == '\n') { /* 前のトークンが改行だったら */
        column = 0;
    }

    do {
        c = getchar();
        column++;
    } while (c == ' ' || c == '\t');

    if (isdigit(c)) {
        yylval = c - '0'; /* 数字から数へ変換 */
        return C;
    }

    if (c == '+' || c== '-' || c == '*' ||c =='!') {
        yylval = c;
        return F;
    }

    if (c == EOF) { /* ファイルの終 */
        exit(0);
    }
    /* 上のどの条件にも合わなければ、文字をそのまま返す。*/
    return c;   /* '(', ')', ',', '\n' など */
}

/* デバッグ用 */
char* tokenName(int t) {
    switch (t) {
      case '\n': return "(End of Line)";
      case 256:  return "C";
      case 257:  return "F";
      default:   return "(Unknown)";
    }
}

/* token（終端記号）を消費して、次の token を読む */
void eat(int t) {
    if (token ==  t) {
        token = yylex();
        return;
    } else {
        if (isprint(t)) {
            printf("eat: Character '%c' is expected at column %d ", t, column);
        } else {
            printf("eat: Token %s is expected at column %d ",
                   tokenName(t), column);
        }
        if (isprint(token)) {
            printf("instead of '%c'.\n", token);
        } else {
            printf("instead of %s (code %d).\n", tokenName(token), token);
        }
        exit(1);
    }
}

/* エラーメッセージの出力 */
void errMessage(char* place) {
    if (isprint(token)) {
        printf("%s: Unexpected token: '%c' at column %d.\n", place, token, column);
    } else {
        printf("%s: Unexpected token: %s (code %d) at column %d.\n",
               place, tokenName(token), token, column);
    }
}
/* 関数プロトタイプ宣言 */
void E(void);
void L(void);
void R(void);

/*
   再帰的構文解析関数群
   文法の各非終端記号に対応する関数
 */
void E(void) {
    switch (token) {
      case C:
        eat(C); break;
      case F:
        eat(F); eat('('); L(); eat(')'); break;
      default:
        errMessage("E");
        exit(1);
        break;
    }
}

void L(void) {
    if (token == C || token == F ) {
        E(); R();
    } else {
        errMessage("L");
        exit(1);
    }
}

void R(void) {
    switch (token) {
      case ',':
        eat(','); E(); break;
      case ')':
        /* do nothing */ break;
      default:
        errMessage("R");
        exit(1);
        break;
    }
}

/* 各行の処理 */
void processLine(void) {
    E();
    if (token == '\n') { /* 入力がブロックしないように改行は特別扱い */
        printf("Correct!\n");   /* eat('\n') の前に出力しておく */
    }
    eat('\n');
}

/* main関数 */
int main(void) {
    printf("Ctrl-c で終了します。\n");
    token = yylex(); /* 最初のトークンを読む */
    while (1 /* 無限ループ */) {
        processLine();  /* 各行を処理する */
    }

    return 0;
}