PHP基于堆栈实现的高级计算器功能示例


Posted in PHP onSeptember 15, 2017

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.3water.com/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算:
http://tools.3water.com/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器:
http://tools.3water.com/jisuanqi/jsq

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

PHP 相关文章推荐
WML,Apache,和 PHP 的介绍
Oct 09 PHP
php实现的MySQL通用查询程序
Mar 11 PHP
PHP 将图片按创建时间进行分类存储的实现代码
Jan 05 PHP
PHP安全技术之 实现php基本安全
Sep 04 PHP
无法在发生错误时创建会话,请检查 PHP 或网站服务器日志,并正确配置 PHP 安装(win+linux)
May 05 PHP
php数组去重的函数代码
Feb 03 PHP
Symfony2中被遗弃的getRequest()方法分析
Mar 17 PHP
php关闭warning问题的解决方法
May 17 PHP
PHP的Json中文处理解决方案
Sep 29 PHP
PHP微信H5支付开发实例
Jul 25 PHP
laravel 验证错误信息到 blade模板的方法
Sep 29 PHP
php 原生分页
Apr 01 PHP
PHP操作MySQL中BLOB字段的方法示例【存储文本与图片】
Sep 15 #PHP
visual studio code 调试php方法(图文详解)
Sep 15 #PHP
PHP简单实现模拟登陆功能示例
Sep 15 #PHP
Thinkphp开发--集成极光推送
Sep 15 #PHP
php插件Xajax使用方法详解
Aug 31 #PHP
php数据库的增删改查 php与javascript之间的交互
Aug 31 #PHP
php注册系统和使用Xajax即时验证用户名是否被占用
Aug 31 #PHP
You might like
php获得文件大小和文件创建时间的方法
2015/03/13 PHP
php简单复制文件的方法
2016/05/09 PHP
php进程间通讯实例分析
2016/07/11 PHP
jquery与prototype框架的详细对比
2013/11/21 Javascript
js 加密压缩出现bug解决方案
2014/11/25 Javascript
原生js实现类似弹窗抖动效果
2015/04/02 Javascript
javascript模拟命名空间
2015/04/17 Javascript
JavaScript中this详解
2015/09/01 Javascript
jQuery同步提交示例代码
2015/12/12 Javascript
jQuery插件easyUI实现通过JS显示Dialog的方法
2016/09/16 Javascript
React diff算法的实现示例
2018/04/20 Javascript
vue移动端路由切换实例分析
2018/05/14 Javascript
Vue通过WebSocket建立长连接的实现代码
2019/11/05 Javascript
微信小程序静默登录的实现代码
2020/01/08 Javascript
vue插槽slot的简单理解与用法实例分析
2020/03/14 Javascript
vue+elementUI 实现内容区域高度自适应的示例
2020/09/26 Javascript
[02:05]2014DOTA2国际邀请赛 BBC外卡赛赛后总结
2014/07/09 DOTA
Python实现批量把SVG格式转成png、pdf格式的代码分享
2014/08/21 Python
Python控制多进程与多线程并发数总结
2016/10/26 Python
Python实现爬取需要登录的网站完整示例
2017/08/19 Python
Pandas中把dataframe转成array的方法
2018/04/13 Python
解决python写入mysql中datetime类型遇到的问题
2018/06/21 Python
Python3 venv搭建轻量级虚拟环境的步骤(图文)
2019/08/09 Python
python进程池实现的多进程文件夹copy器完整示例
2019/11/27 Python
使用python turtle画高达
2020/01/19 Python
Python使用monkey.patch_all()解决协程阻塞问题
2020/04/15 Python
如何在windows下安装Pycham2020软件(方法步骤详解)
2020/05/03 Python
德国古洛迷亚百货官网:GALERIA Kaufhof
2017/06/20 全球购物
上班离岗检讨书
2014/01/27 职场文书
交通事故赔偿协议书范本
2014/04/15 职场文书
专家推荐信模板
2014/05/09 职场文书
活动宣传策划方案
2014/05/23 职场文书
创先争优公开承诺书
2014/08/30 职场文书
2014年学生工作总结
2014/11/20 职场文书
任命通知范文
2015/04/21 职场文书
使用javascript解析二维码的三种方式
2021/11/11 Javascript