PHP基于堆棧實現(xiàn)的高級計算器功能示例
本文實例講述了PHP基于堆棧實現(xiàn)的高級計算器功能。分享給大家供大家參考，具體如下：
當我們得到一個字符串運算式該如何去得出它的運算結(jié)果呢？
這時候我們就能使用堆棧的算法很巧妙的解決這個問題。
思路是這樣的：（我們利用php函數(shù)substr循環(huán)去截取這個字符串運算式，依次取出這個字符串的值【我們得從第一個字符開始截取】，我們將開始截取位置設(shè)為一個循環(huán)增長的變量，初始化為【$index=0】）,同時還需要創(chuàng)建兩個棧，一個專門存放數(shù)字【$numStack】，一個存放運算符【$operStack】，我們還需要一個可以判斷是否是運算符號的函數(shù)，將每次截取的值放入這個自定義函數(shù)中，返回一個可以區(qū)別為數(shù)字或運算符的標識，通過對這個標識的判斷確定值是數(shù)字還是運算符，是數(shù)字就插入數(shù)棧，是運算符的話就插入符號棧。插入數(shù)棧的話可直接插入，但是符號棧的話需要特殊處理一下[【如果符號棧為空則直接插入，不為空：我們要將插入的符號與棧內(nèi)的符號進行運算優(yōu)先級比較（可以定義一個函數(shù)來判定符號優(yōu)先級，把 * 和 / 假定為1 把 + 和 - 假定為0 假設(shè)數(shù)字大的優(yōu)先級高，如此就能得出運算符優(yōu)先級），當待插入的符號優(yōu)先級小于等于棧內(nèi)頂端的運算符優(yōu)先級，就從數(shù)棧彈出兩個值 符號棧彈出一個運算符 將它們進行運算】
下面是一個php的實例【參考自韓順平老師的php算法教程】
<html>
<head>
<meta http-equiv='content-type' content='text/html;charset=utf-8'/>
</head>
<h1>高級計算器</h1>
<?php
/**
* 一個棧類
*/
class MyStack{
public $top=-1;//默認是-1，表示該棧是空的
public $maxSize=15;//$maxSize表示棧最大容量
public $stack=array();//
//入棧的操作
public function push($val)
{
//先判斷棧是否已經(jīng)滿了
if($this->top==$this->maxSize-1){
echo '<br/>棧滿，不能添加';
return;
}
$this->top++;
$this->stack[$this->top]=$val;
}
//出棧的操作,就是把棧頂?shù)闹等〕?
public function pop()
{
//判斷是否?？?
if($this->top==-1){
echo '<br/>?？?';
return;
}
//把棧頂?shù)闹?，取?
$topVal=$this->stack[$this->top];
$this->top--;
return $topVal;
}
//顯示棧的所有數(shù)據(jù)的方法.
public function showStack()
{
if($this->top==-1){
echo '<br/>?？?';
return;
}
echo '<br/>當前棧的情況是....';
for($i=$this->top;$i>-1;$i--){
echo '<br/> stack['.$i.']='.$this->stack[$i];
}
}
//判斷是否是一個運算符
public function isOper($val)
{
if ($val=='+'||$val=='-'||$val=='*'||$val=='/')
{
return true;
}
}
//判斷棧是否為空
public function isEmpty()
{
if ($this->top==-1) return true;
}
/**
* 比較運算符的優(yōu)先級
* 我把 * 和/運算符的優(yōu)先級看作1
* +和- 看作0
* 通過它們之間的比較就能得出它們的優(yōu)先級誰更高
*/
public function PRI($oper)
{
if ($oper=='*'||$oper=='/')
{
return 1;
} else if ($oper=='+'||$oper=='-') {
return 0;
}
}
//返回棧頂端的值
public function getTop()
{
return $this->stack[$this->top];
}
//計算
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;
}
}
//需要進行運算的表達式
$str = '12+5*2+3-5*2';
//字符串的指針
$index = 0;
//聲明一個用于組合聯(lián)系數(shù)字的變量
$keepNum = '';
//定義一個數(shù)棧和一個符號棧
$numsStack=new MyStack();
$operStack=new MyStack();
while (true)
{
$val = mb_substr($str,$index,1);
//如果是一個符號就入符號棧 否則入數(shù)棧
if ($operStack->isOper($val)==true)
{
//符號入棧前需要判斷一下 棧為空直接入棧 不為空需要比較當前運算符與棧頂端的運算符
//如果當前運算符的優(yōu)先級低于棧內(nèi)的 則需要運算
if ($operStack->isEmpty())
{
$operStack->push($val);
} else {
while (!$operStack->isEmpty()&&$operStack->PRI($val)<=$operStack->PRI($operStack->getTop()))
{
//當前符號的優(yōu)先級要直到高于棧內(nèi)的時候才能入棧 否則要計算
//當前運算符的優(yōu)先級低于棧內(nèi)的 則運算
$num1 = $numsStack->pop();
$num2 = $numsStack->pop();
$oper = $operStack->pop();
$res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper);
//計算完畢將結(jié)果入棧
$numsStack->push($res);
}
//把當前這個符號再入符號棧
$operStack->push($val);
}
} else {
//考慮如果是連續(xù)數(shù)字的問題
$keepNum.=$val;
//先判斷是否已經(jīng)到字符串最后.如果已經(jīng)到最后，就直接入棧.
if ($index==mb_strlen($str)-1)
{
$numsStack->push($keepNum);//是數(shù)字直接入棧
} else {
//要判斷一下$ch字符的下一個字符是數(shù)字還是符號.
if ($operStack->isOper(mb_substr($str,$index+1,1)))
{
$numsStack->push($keepNum);
$keepNum='';
}
}
}
$index++;//讓$index指向下一個字符.
if ($index==mb_strlen($str)) break;//已掃描到字符串的末尾 就退出while循環(huán)
}
/*
4. 當掃描完畢后，就依次彈出數(shù)棧和符號棧的數(shù)據(jù)，并計算，最終留在數(shù)棧的值，就是運算結(jié)果,只有符號棧不空就一直計算
*/
while (!$operStack->isEmpty())
{
$num1 = $numsStack->pop();
$num2 = $numsStack->pop();
$oper = $operStack->pop();
$res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper);
//計算完畢將結(jié)果入棧
$numsStack->push($res);
}
//當退出while后，在數(shù)棧一定有一個數(shù)，這個數(shù)就是最后結(jié)果
echo $str.'='.$numsStack->getTop();
?>
PS：這里再為大家推薦幾款計算工具供大家進一步參考借鑒：
在線一元函數(shù)（方程）求解計算工具：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi
科學(xué)計算器在線使用_高級計算器在線計算：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue
在線計算器_標準計算器：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq
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希望本文所述對大家PHP程序設(shè)計有所幫助。
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