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Explication détaillée de l'implémentation basée sur la pile PHP des fonctions avancées de la calculatrice

小云云original: 2018-01-10 17:18:141806parcourir

Cet article présente principalement la fonction de calcul avancée implémentée par PHP basée sur la pile, impliquant la définition de la pile PHP et les techniques d'exploitation associées pour utiliser la pile pour effectuer des opérations numériques. J'espère que les amis qui en ont besoin pourront s'y référer. cela peut aider tout le monde.

Lorsque nous obtenons une expression d'opération de chaîne, comment obtenons-nous le résultat de son opération ?

À l'heure actuelle, nous pouvons utiliser l'algorithme de pile pour résoudre ce problème de manière très intelligente.

L'idée est la suivante : (Nous utilisons la boucle substr de la fonction PHP pour intercepter cette expression d'opération de chaîne, et retirons la valeur de cette chaîne à son tour [nous devons intercepter à partir du premier caractère], nous allons commencez à intercepter la position. Définissez-la comme une variable à croissance cyclique, initialisée à [$index=0]). En même temps, nous devons créer deux piles, une pour stocker les nombres [$numStack] et une pour stocker les opérateurs [$index=0]). $operStack] Nous en avons également besoin d'un qui puisse juger s'il s'agit d'une fonction de symboles arithmétiques, mettre chaque valeur interceptée dans cette fonction personnalisée et renvoyer un identifiant qui peut être distingué comme un nombre ou un opérateur. En jugeant cet identifiant, il est déterminé. si la valeur est un nombre ou un opérateur. S'il s'agit d'un nombre, insérez la pile de nombres, et s'il s'agit d'un opérateur, insérez la pile de symboles. Si vous insérez la pile de chiffres, vous pouvez l'insérer directement, mais la pile de symboles nécessite un traitement spécial [[Si la pile de symboles est vide, insérez-la directement, pas vide : nous devons comparer la priorité d'opération du symbole inséré avec les symboles dans la pile (peut être défini Une fonction pour déterminer la priorité du symbole. Supposons que * et / soient 1. + et - sont supposés être 0. Supposons que les nombres plus grands ont une priorité plus élevée, vous pouvez donc obtenir la priorité de l'opérateur lorsque le). la priorité du symbole à insérer est inférieure ou égale à La priorité de l'opérateur en haut de la pile fait sortir deux valeurs de la pile de nombres fait sortir un opérateur de la pile de symboles pour opérer sur elles]

Ce qui suit est un exemple PHP [Reportez-vous au didacticiel sur l'algorithme PHP du professeur Han Shunping]

<html>
<head>
<meta http-equiv=&#39;content-type&#39; content=&#39;text/html;charset=utf-8&#39;/>
</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 &#39;<br/>栈满，不能添加&#39;;
          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 &#39;<br/>栈空1&#39;;
          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 &#39;<br/>栈空2&#39;;
          return;
        }
        echo &#39;<br/>当前栈的情况是....&#39;;
        for($i=$this->top;$i>-1;$i--){
          echo &#39;<br/> stack[&#39;.$i.&#39;]=&#39;.$this->stack[$i];
        }
      }
      //判断是否是一个运算符
      public function isOper($val)
      {
        if ($val==&#39;+&#39;||$val==&#39;-&#39;||$val==&#39;*&#39;||$val==&#39;/&#39;)
        {
          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 ($oper==&#39;*&#39;||$oper==&#39;/&#39;)
        {
          return 1;
        } else if ($oper==&#39;+&#39;||$oper==&#39;-&#39;) {
          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 &#39;+&#39;:
            $res = $num2+$num1;
          break;
          case &#39;-&#39;:
            $res = $num2-$num1;
          break;
          case &#39;*&#39;:
            $res = $num2*$num1;
          break;
          case &#39;/&#39;:
            $res = $num2/$num1;
          break;
        }
        return $res;
      }
    }
    //需要进行运算的表达式
    $str = &#39;12+5*2+3-5*2&#39;;
    //字符串的指针
    $index = 0;
    //声明一个用于组合联系数字的变量
    $keepNum = &#39;&#39;;
    //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=&#39;&#39;;
          }
        }
      }
      $index++;//让$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 $str.&#39;=&#39;.$numsStack->getTop();
?>

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