using System;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Collections.Generic;

using System.Text.RegularExpressions;

public class Program

{

    // Сюда загонять все лексемы в разбитом виде

    static Queue<String> queue = new Queue<String>();

    static String[] possibleTokens 

        = new String[] {"function", "I", "(", ")", ";", ":=", "*", "+", "end"} ;

    // Склеить N лексем из очереди и проверить на равенство строке

    // Игнорирует раскладку

    static void validateNext(String correct, int n = 1) {

        String temp = "";

        for (int i = 0; i < n; ++i)

            temp += queue.Dequeue();

        if (!temp.Equals(correct, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))

            throw new Exception("Валидация не пройдена: " + correct + " " + n);

    }

    static void validate_F() {

        validateNext("functionI(I)", 5);

        validate_S();

        validateNext(";I:=", 3);

        validate_E();

        validateNext("end");

    }

    static void validate_S() {

        validateNext(";I:=", 3);

        validate_E();

        if (queue.Peek().Equals("ε")) {

            queue.Dequeue();

            return;

        }

        validate_S();

    }

    static void validate_E() {

        validateNext("I");

        String prevToken = "I";

        while (true) {

            String token = queue.Peek();

            if (prevToken.Equals("I")) {

                if (Regex.IsMatch(token, "[*+]{1}")) 

                    prevToken = token;

                else

                    break;

            }

            else {

                if (token.Equals("I"))

                    prevToken = token;

                else

                    throw new Exception("Валидация не пройдена: validate_E!");

            }

            queue.Dequeue();    

        }

    }

    public static string readFromConsole() {

        Console.WriteLine("Введите программу с клавиатуры\nДля завершения ввода введите пустую строку");

        string x = Console.ReadLine();

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        while (x.Length > 0) {

            sb.Append(x);

            x = Console.ReadLine();

        }

        Console.WriteLine("Программа успешно считана!");

        return sb.ToString();

    }

    public static string[] detectLexems(string target) {

        target = target.Replace(" ", "");

        possibleTokens

            .ToList()

            .ForEach(x => target = target.Replace(x, String.Format("${0}$", x)));

        return target.Split('$')

            .Where(x => x.Length > 0 && !x.Equals(" "))

            .ToArray();

    }

    public static void Main()

    {

        String input = readFromConsole();

        foreach (String item in detectLexems(input))

            queue.Enqueue(item);

        try {

            Console.WriteLine("Производится анализ...");

            validate_F();

            Console.WriteLine("Цепочка выводима!");

        }

        catch (Exception e) {

            Console.WriteLine("Цепочка НЕ выводима!");

            Console.WriteLine(e.Message);

            Console.WriteLine(e.StackTrace);

        }

    }

}