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如何使用调车场算法构建 PHP 计算器?

Barbara Streisand
Barbara Streisand原创
2024-12-08 17:53:11237浏览

How to Build a PHP Calculator Using the Shunting Yard Algorithm?

如何使用调车场算法在 PHP 中构建计算器

简介:

创建一个可以处理的计算器以普通符号输入的简单代数表达式是一个挑战,因为 PHP 没有内置的功能表达式解析。为了解决这个问题,我们可以利用强大而高效的调车场算法。

实现:

  1. 标记化:分割输入字符串使用单词边界和标记边界(例如数字、括号、
  2. 调车场算法: 使用堆栈将令牌转换为逆波兰表示法 (RPN)。运算符根据其优先级和关联性进行压入和弹出,确保正确的排序。
  3. 评估: 通过弹出运算符并评估它们来处理 RPN 堆栈。将结果推回堆栈。
  4. 处理运算符和括号:实现封装运算符和括号的类,允许它们在堆栈上操作并处理特殊情况。

示例代码:

实现调车场算法需要一系列代表各个组件的类和函数。概述如下:

class TerminalExpression {
    // Represents operands and operators
}

class Number extends TerminalExpression {
    // Represents numeric values
}

class Operator extends TerminalExpression {
    // Represents arithmetic operators (+, -, *, /, ^)
}

class Parenthesis extends TerminalExpression {
    // Represents parentheses ((), used for grouping)
}

class Stack {
    // A simple stack data structure
}

class Math {
    // Contains the logic for evaluation and parsing
}

用法示例:

实施后,您可以按如下方式使用计算器:

$math = new Math();
$result = $math->evaluate("(2 + 3) * 4");
echo $result; // Output: 20

调车场的好处算法:

  • 高效准确的代数表达式解析
  • 支持运算符优先级和结合性
  • 避免昂贵的字符串操作或复杂的正则表达式
  • 处理涉及括号和嵌套的复杂表达式计算
  • 可以扩展以支持更复杂的数学运算

通过利用调车场算法,您可以创建一个 PHP 计算器,它可以以稳健且高性能的方式计算简单的代数表达式.

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