PHP基于堆栈实现的高级计算器功能示例

发布于 2017-10-14 13:38:26 | 108 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递

PHP开源脚本语言PHP(外文名: Hypertext Preprocessor，中文名：“超文本预处理器”)是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点，入门门槛较低，易于学习，使用广泛，主要适用于Web开发领域。PHP的文件后缀名为php。

这篇文章主要介绍了PHP基于堆栈实现的高级计算器功能,涉及php堆栈的定义及使用堆栈进行数值运算的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下

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

/**

* 一个栈类

*/

class MyStack{

public $top=-1;//默认是-1，表示该栈是空的

public $maxSize=15;//$maxSize表示栈最大容量

public $stack=array();//

//入栈的操作

public function push($val)

{

//先判断栈是否已经满了

if($this->top==$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：

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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