PHP基于堆栈实现的高级计算器功能示例

php  /  管理员 发布于 7年前   196

本文实例讲述了PHP基于堆栈实现的高级计算器功能。分享给大家供大家参考，具体如下：

当我们得到一个字符串运算式该如何去得出它的运算结果呢？

这时候我们就能使用堆栈的算法很巧妙的解决这个问题。

思路是这样的：（我们利用php函数substr循环去截取这个字符串运算式，依次取出这个字符串的值【我们得从第一个字符开始截取】，我们将开始截取位置设为一个循环增长的变量，初始化为【$index=0】）,同时还需要创建两个栈，一个专门存放数字【$numStack】，一个存放运算符【$operStack】，我们还需要一个可以判断是否是运算符号的函数，将每次截取的值放入这个自定义函数中，返回一个可以区别为数字或运算符的标识，通过对这个标识的判断确定值是数字还是运算符，是数字就插入数栈，是运算符的话就插入符号栈。插入数栈的话可直接插入，但是符号栈的话需要特殊处理一下[【如果符号栈为空则直接插入，不为空：我们要将插入的符号与栈内的符号进行运算优先级比较（可以定义一个函数来判定符号优先级，把 *  和 / 假定为1  把 + 和 - 假定为0  假设数字大的优先级高，如此就能得出运算符优先级），当待插入的符号优先级小于等于栈内顶端的运算符优先级，就从数栈弹出两个值  符号栈弹出一个运算符 将它们进行运算】

下面是一个php的实例【参考自韩顺平老师的php算法教程】

高级计算器
top==$this->maxSize-1){          echo '
栈满，不能添加';          return;        }        $this->top++;        $this->stack[$this->top]=$val;      }      //出栈的操作,就是把栈顶的值取出      public function pop()      {        //判断是否栈空        if($this->top==-1){          echo '
栈空1';          return;        }        //把栈顶的值，取出        $topVal=$this->stack[$this->top];        $this->top--;        return $topVal;      }      //显示栈的所有数据的方法.      public function showStack()      {        if($this->top==-1){          echo '
栈空2';          return;        }        echo '
当前栈的情况是....';        for($i=$this->top;$i>-1;$i--){          echo '
 stack['.$i.']='.$this->stack[$i];        }      }      //判断是否是一个运算符      public function isOper($val)      {        if ($val=='+'||$val=='-'||$val=='*'||$val=='/')        {          return true;        }      }      //判断栈是否为空      public function isEmpty()      {        if ($this->top==-1) return true;      }      /**       * 比较运算符的优先级       * 我把 * 和/运算符的优先级看作1       * +和- 看作0       * 通过它们之间的比较就能得出它们的优先级谁更高       */      public function PRI($oper)      {        if ($oper=='*'||$oper=='/')        {          return 1;        } else if ($oper=='+'||$oper=='-') {          return 0;        }      }      //返回栈顶端的值      public function getTop()      {        return $this->stack[$this->top];      }      //计算      public function getResult($num1,$num2,$oper)      {        switch ($oper)        {          case '+':$res = $num2+$num1;          break;          case '-':$res = $num2-$num1;          break;          case '*':$res = $num2*$num1;          break;          case '/':$res = $num2/$num1;          break;        }        return $res;      }    }    //需要进行运算的表达式    $str = '12+5*2+3-5*2';    //字符串的指针    $index = 0;    //声明一个用于组合联系数字的变量    $keepNum = '';    //定义一个数栈和一个符号栈    $numsStack=new MyStack();    $operStack=new MyStack();    while (true)    {      $val = mb_substr($str,$index,1);      //如果是一个符号就入符号栈 否则入数栈      if ($operStack->isOper($val)==true)      {        //符号入栈前需要判断一下 栈为空直接入栈 不为空需要比较当前运算符与栈顶端的运算符        //如果当前运算符的优先级低于栈内的 则需要运算        if ($operStack->isEmpty())        {          $operStack->push($val);        } else {           while (!$operStack->isEmpty()&&$operStack->PRI($val)<=$operStack->PRI($operStack->getTop()))           { //当前符号的优先级要直到高于栈内的时候才能入栈 否则要计算//当前运算符的优先级低于栈内的 则运算$num1 = $numsStack->pop();$num2 = $numsStack->pop();$oper = $operStack->pop();$res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper);//计算完毕将结果入栈$numsStack->push($res);           }          //把当前这个符号再入符号栈          $operStack->push($val);}      } else {        //考虑如果是连续数字的问题        $keepNum.=$val;        //先判断是否已经到字符串最后.如果已经到最后，就直接入栈.        if ($index==mb_strlen($str)-1)        {          $numsStack->push($keepNum);//是数字直接入栈        } else {          //要判断一下$ch字符的下一个字符是数字还是符号.          if ($operStack->isOper(mb_substr($str,$index+1,1)))          {$numsStack->push($keepNum);$keepNum='';          }        }      }      $index++;//让$index指向下一个字符.      if ($index==mb_strlen($str)) break;//已扫描到字符串的末尾 就退出while循环   }    /*    4. 当扫描完毕后，就依次弹出数栈和符号栈的数据，并计算，最终留在数栈的值，就是运算结果,只有符号栈不空就一直计算    */    while (!$operStack->isEmpty())    {      $num1 = $numsStack->pop();      $num2 = $numsStack->pop();      $oper = $operStack->pop();      $res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper);      //计算完毕将结果入栈      $numsStack->push($res);    }//当退出while后，在数栈一定有一个数，这个数就是最后结果echo $str.'='.$numsStack->getTop();?>

PS：这里再为大家推荐几款计算工具供大家进一步参考借鉴：

在线一元函数（方程）求解计算工具：
http://tools..net.cn/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算：
http://tools..net.cn/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器：
http://tools..net.cn/jisuanqi/jsq

更多关于PHP相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《PHP数学运算技巧总结》、《PHP运算与运算符用法总结》、《php字符串(string)用法总结》、《PHP数组(Array)操作技巧大全》、《PHP数据结构与算法教程》、《php程序设计算法总结》及《php正则表达式用法总结》

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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