php教程

超轻量级php框架startmvc

PHP基于堆栈实现的高级计算器功能示例

更新时间:2020-03-24 17:31:43 作者:startmvc
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

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】


<html>
<head>
<meta http-equiv='content-type' content='text/html;charset=utf-8'/>
</head>
<h1>高级计算器</h1>
<?php
/**
 * 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 '<br/>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 '<br/>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 '<br/>栈空2';
 return;
 }
 echo '<br/>当前栈的情况是....';
 for($i=$this->top;$i>-1;$i--){
 echo '<br/> 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.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算: http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器: http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq

PHP 堆栈 高级计算器