PHP基于堆棧實現(xiàn)的高級計算器功能示例

更新時間：2017年09月15日 11:35:15 作者：巷雨微若

這篇文章主要介紹了PHP基于堆棧實現(xiàn)的高級計算器功能,涉及php堆棧的定義及使用堆棧進行數(shù)值運算的相關(guān)操作技巧,需要的朋友可以參考下

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]=$val;
      }
      //出棧的操作,就是把棧頂?shù)闹等〕?
      public function pop()
      {
        //判斷是否棧空
        if($this->top==-1){
          echo '<br/>棧空1';
          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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