php逆波兰式算法的原理及使用方法

本篇文章主要介绍php逆波兰式算法的原理及使用方法，感兴趣的朋友参考下，希望对大家有所帮助。

将一个普通的中序表达式转换为逆波兰表达式的一般算法是：

首先需要分配2个栈，一个作为临时存储运算符的栈S1（含一个结束符号），一个作为输入逆波兰 式的栈S2（空栈），S1栈可先放入优先级最低的运算符#，注意，中缀式应以此最低优先级的运算符结束。可指定其他字符，不一定非#不可。从中缀式的左端 开始取字符，逐序进行如下步骤：

（1）若取出的字符是操作数，则分析出完整的运算数，该操作数直接送入S2栈；若取出的是运算符，并且当前S1栈顶为(，则当前运算符直接入S1栈。

（2）若取出的字符是运算符，则将该运算符与S1栈栈顶元素比较，如果该运算符优先级大于S1栈栈顶运算符优先级，则将该运算符进S1栈，否者，将S1栈的栈顶运算符弹出，送入S2栈中，直至S1栈栈顶运算符低于（不包括等于）该运算符优先级，则将该运算符送入S1栈。

（3）若取出的字符是“（”，则直接送入S1栈栈顶。

（4）若取出的字符是“）”，则将距离S1栈栈顶最近的“（”之间的运算符，逐个出栈，依次送入S2栈，此时抛弃“（”。

（5）重复上面的1~4步，直至处理完所有的输入字符

（6）若取出的字符是“#”，则将S1栈内所有运算符（不包括“#”），逐个出栈，依次送入S2栈。

完成以上步骤，S2栈便为逆波兰式输出结果。不过S2应做一下逆序处理。便可以按照逆波兰式的计算方法计算了！

math_rpn.php文件如下：

<?php
/**
 * math_rpn 
 *
 * 实现逆波兰式算法
 *  
 */
class math_rpn {
  //初始的计算表达式
  private $_expression = &#39;&#39;;
  //处理后的逆波兰表达式
  private $_rpnexp = array();
  //模拟栈结构的数组
  private $_stack = array(&#39;#&#39;);
  //正则判断
  //private $_reg  = &#39;/^([A-Za-z0-9\(\)\+\-\*\/])*$/&#39;;
  //优先级
  private $_priority = array(&#39;#&#39; => 0, &#39;(&#39; => 10, &#39;+&#39; => 20, &#39;-&#39; => 20, &#39;*&#39; => 30, &#39;/&#39; => 30);
  //四则运算
  private $_operator = array(&#39;(&#39;, &#39;+&#39;, &#39;-&#39;, &#39;*&#39;, &#39;/&#39;, &#39;)&#39;);
  public function __construct($expression) {
    $this->_init($expression);
  }
  private function _init($expression) {
    $this->_expression = $expression;
  }
  public function exp2rpn() {
    $len = strlen($this->_expression);
    for($i = 0; $i < $len; $i++) {
      $char = substr($this->_expression, $i, 1);
      if ($char == &#39;(&#39;) {
        $this->_stack[] = $char;
        continue;
      } else if ( ! in_array($char, $this->_operator)) {
        $this->_rpnexp[] = $char;
        continue;
      } else if ($char == &#39;)&#39;) {
        for($j = count($this->_stack); $j >= 0; $j--) {
          $tmp = array_pop($this->_stack);
          if ($tmp == "(") {
            break; 
          } else {
            $this->_rpnexp[] = $tmp;
          }
        }
        continue;
      } else if ($this->_priority[$char] <= $this->_priority[end($this->_stack)]) {
        $this->_rpnexp[] = array_pop($this->_stack);
        $this->_stack[] = $char;
        continue;
      } else {
        $this->_stack[] = $char;
        continue;
      }
    }
    for($i = count($this->_stack); $i >= 0; $i--) {
      if (end($this->_stack) == &#39;#&#39;) break;
      $this->_rpnexp[] = array_pop($this->_stack); 
    }
    return $this->_rpnexp;
  }
}
//测试实例
$expression = "(A*(B+C)-E+F)*G";
var_dump($expression);
$mathrpn = new math_rpn($expression);
var_dump($mathrpn->exp2rpn());
/*End of php*/

总结：以上就是本篇文的全部内容，希望能对大家的学习有所帮助。

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