고급 계산기 기능의 PHP 스택 기반 구현에 대한 자세한 설명
- 小云云원래의
- 2018-01-10 17:18:141807검색
이 글은 주로 스택을 기반으로 PHP가 구현하는 고급 계산기 기능을 소개하며, PHP 스택의 정의와 스택을 사용하여 수치 연산을 수행하는 관련 조작 기술을 참고하면 도움이 될 것입니다. 모든 사람.
문자열 연산식을 얻을 때 연산 결과는 어떻게 얻나요?
이제 우리는 스택 알고리즘을 사용하여 이 문제를 매우 영리하게 해결할 수 있습니다.
아이디어는 다음과 같습니다. (우리는 PHP 함수 substr 루프를 사용하여 이 문자열 연산 표현식을 가로채고, 차례로 이 문자열의 값을 꺼냅니다. [첫 번째 문자부터 가로채기를 시작해야 합니다.] 시작 가로채기를 설정합니다. 루프에 대한 위치 증가하는 변수는 [$index=0])으로 초기화됩니다. 동시에 숫자를 저장하기 위한 스택[$numStack]과 연산자를 저장하기 위한 스택[$operStack]을 생성해야 합니다. 연산 기호인지 판별할 수 있는 함수가 필요하며, 가로채는 각 값을 이 사용자 정의 함수에 넣고, 이 식별자를 판단하여 값이 문자인지 여부를 판별합니다. 숫자 또는 연산자입니다. 숫자이면 숫자 스택에 삽입됩니다. 연산자이면 기호 스택에 삽입됩니다. 숫자 스택을 삽입하면 직접 삽입할 수 있지만 기호 스택에는 특별한 처리가 필요합니다. 스택에 (기호 우선순위를 결정하는 함수를 정의할 수 있습니다. * 및 /는 1이라고 가정합니다. + 및 -는 0이라고 가정합니다. 숫자가 클수록 우선순위가 높다고 가정하므로 연산자 우선순위를 얻을 수 있습니다.) 삽입할 기호의 우선순위는 다음보다 작거나 같습니다. 스택 상단에 있는 연산자의 우선순위는 숫자 스택에서 두 개의 값을 팝하여 해당 값에 대해 연산을 수행합니다.]
다음은 PHP 예제입니다. [한순핑 선생님의 PHP 알고리즘 튜토리얼 참조]
<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();
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