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
PHP+DBM的同学录程序(2)
Oct 09 PHP
针对初学PHP者的疑难问答(2)
Oct 09 PHP
php 无法载入mysql扩展
Mar 12 PHP
PHP判断远程url是否有效的几种方法小结
Oct 08 PHP
PHP echo,print,printf,sprintf函数之间的区别与用法详解
Nov 27 PHP
android上传图片到PHP的过程详解
Aug 03 PHP
PHP+JS三级菜单联动菜单实现方法
Feb 24 PHP
CI框架表单验证实例详解
Nov 21 PHP
利用php生成验证码
Feb 23 PHP
Yii2.0中使用js异步删除示例
Mar 10 PHP
浅谈php(codeigniter)安全性注意事项
Apr 06 PHP
PHP实现可精确验证身份证号码的工具类示例
May 31 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
使用PHP+MySql+Ajax+jQuery实现省市区三级联动功能示例
Sep 15 #PHP
Laravel框架用户登陆身份验证实现方法详解
Sep 14 #PHP
LNMP部署laravel以及xhprof安装使用教程
Sep 14 #PHP
You might like
PHP的开发框架的现状和展望
2007/03/16 PHP
PHP并发查询MySQL的实例代码
2017/08/09 PHP
实现php删除链表中重复的结点
2018/09/27 PHP
jquery 经典动画菜单效果代码
2010/01/26 Javascript
Jquery插件 easyUI属性汇总
2011/01/19 Javascript
JS限制上传图片大小不使用控件在本地实现
2012/12/19 Javascript
JavaScript(js)设置默认输入焦点(focus)
2012/12/28 Javascript
设为首页加入收藏兼容360/火狐/谷歌/IE等主流浏览器的代码
2013/03/26 Javascript
浅谈javascript语法和定时函数
2015/05/03 Javascript
图解JavaScript中的this关键字
2020/05/28 Javascript
Bootstrap按钮功能之查询按钮和重置按钮
2016/10/26 Javascript
AngularJS入门教程之MVC架构实例分析
2016/11/01 Javascript
基于jQuery实现滚动刷新效果
2017/01/09 Javascript
详解koa2学习中使用 async 、await、promise解决异步的问题
2018/11/13 Javascript
javascript对HTML字符转义与反转义
2018/12/13 Javascript
Vue使用Proxy监听所有接口状态的方法实现
2019/06/07 Javascript
jquery添加div实现消息聊天框
2020/02/08 jQuery
Vue自定义组件双向绑定实现原理及方法详解
2020/09/03 Javascript
python strip()函数 介绍
2013/05/24 Python
Python闭包的两个注意事项(推荐)
2017/03/20 Python
Tensorflow实现AlexNet卷积神经网络及运算时间评测
2018/05/24 Python
Python基于OpenCV库Adaboost实现人脸识别功能详解
2018/08/25 Python
利用python提取wav文件的mfcc方法
2019/01/09 Python
python3.5安装python3-tk详解
2019/04/26 Python
对django views中 request, response的常用操作详解
2019/07/17 Python
用python中的matplotlib绘制方程图像代码
2019/11/21 Python
python绘制雪景图
2019/12/16 Python
pytorch Dataset,DataLoader产生自定义的训练数据案例
2021/03/03 Python
护理专科毕业推荐信
2013/11/10 职场文书
劳资员岗位职责
2013/11/11 职场文书
初中学校军训方案
2014/05/09 职场文书
军事博物馆观后感
2015/06/05 职场文书
无保留意见审计报告
2015/06/05 职场文书
病假条格式范文
2015/08/17 职场文书
python3 删除所有自定义变量的操作
2021/04/08 Python
Python爬虫 简单介绍一下Xpath及使用
2022/04/26 Python