這篇文章主要介紹了PHP基於堆棧實現的進階計算機功能,涉及php堆棧的定義及使用堆棧進行數值運算的相關操作技巧,需要的朋友可以參考下
本文執行個體講述了PHP基於堆棧實現的進階計算機功能。分享給大家供大家參考,具體如下:
當我們得到一個字串運算式該如何去得出它的運算結果呢?
這時候我們就能使用堆棧的演算法很巧妙的解決這個問題。
思路是這樣的:(我們利用php函數substr迴圈去截取這個字串運算式,依次取出這個字串的值【我們得從第一個字元開始截取】,我們將開始截取位置設為一個迴圈增長的變數,初始化為【$index=0】),同時還需要建立兩個棧,一個專門存放數字【$numStack】,一個存放運算子【$operStack】,我們還需要一個可以判斷是否是運算子號的函數,將每次截取的值放入這個自訂函數中,返回一個可以區別為數字或運算子的標識,通過對這個標識的判斷確定值是數字還是運算子,是數字就插入數棧,是運算子的話就插入符號棧。插入數棧的話可直接插入,但是符號棧的話需要特殊處理一下[【如果符號棧為空白則直接插入,不為空白:我們要將插入的符號與棧內的符號進行運算優先順序比較(可以定義一個函數來判定符號優先順序,把 * 和 / 假定為1 把 + 和 - 假定為0 假設數字大的優先順序高,如此就能得出運算子優先順序),當待插入的符號優先順序小於等於棧內頂端的運算子優先順序,就從數棧彈出兩個值 符號棧彈出一個運算子 將它們進行運算】
下面是一個php的執行個體【參考自韓順平老師的php演算法教程】
<html><head><meta http-equiv='content-type' content='text/html;charset=utf-8'/></head><h1>進階計算機</h1><?php/** * 一個棧類 */class MyStack{ public $top=-1;//預設是-1,表示該棧是空的 public $maxSize=15;//$maxSize表示棧最大容量 public $stack=array();// //入棧的操作 public function push($val) { //先判斷棧是否已經滿了 if($this->top==$this->maxSize-1){ echo '<br/>棧滿,不能添加'; return; } $this->top++; $this->stack[$this->top]=$val; } //出棧的操作,就是把棧頂的值取出 public function pop() { //判斷是否棧空 if($this->top==-1){ echo '<br/>棧空1'; return; } //把棧頂的值,取出 $topVal=$this->stack[$this->top]; $this->top--; return $topVal; } //顯示棧的所有資料的方法. public function showStack() { if($this->top==-1){ echo '<br/>棧空2'; return; } echo '<br/>當前棧的情況是....'; for($i=$this->top;$i>-1;$i--){ echo '<br/> stack['.$i.']='.$this->stack[$i]; } } //判斷是否是一個運算子 public function isOper($val) { if ($val=='+'||$val=='-'||$val=='*'||$val=='/') { return true; } } //判斷棧是否為空白 public function isEmpty() { if ($this->top==-1) return true; } /** * 比較子的優先順序 * 我把 * 和/運算子的優先順序看作1 * +和- 看作0 * 通過它們之間的比較就能得出它們的優先順序誰更高 */ public function PRI($oper) { if ($oper=='*'||$oper=='/') { return 1; } else if ($oper=='+'||$oper=='-') { return 0; } } //返回棧頂端的值 public function getTop() { return $this->stack[$this->top]; } //計算 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; } } //需要進行運算的運算式 $str = '12+5*2+3-5*2'; //字串的指標 $index = 0; //聲明一個用於組合聯絡數位變數 $keepNum = ''; //定義一個數棧和一個符號棧 $numsStack=new MyStack(); $operStack=new MyStack(); while (true) { $val = mb_substr($str,$index,1); //如果是一個符號就入符號棧 否則入數棧 if ($operStack->isOper($val)==true) { //符號入棧前需要判斷一下 棧為空白直接入棧 不為空白需要比較當前運算子與棧頂端的運算子 //如果當前運算子的優先順序低於棧內的 則需要運算 if ($operStack->isEmpty()) { $operStack->push($val); } else { while (!$operStack->isEmpty()&&$operStack->PRI($val)<=$operStack->PRI($operStack->getTop())) { //當前符號的優先順序要直到高於棧內的時候才能入棧 否則要計算 //當前運算子的優先順序低於棧內的 則運算 $num1 = $numsStack->pop(); $num2 = $numsStack->pop(); $oper = $operStack->pop(); $res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper); //計算完畢將結果入棧 $numsStack->push($res); } //把當前這個符號再入符號棧 $operStack->push($val); } } else { //考慮如果是連續數位問題 $keepNum.=$val; //先判斷是否已經到字串最後.如果已經到最後,就直接入棧. if ($index==mb_strlen($str)-1) { $numsStack->push($keepNum);//是數字直接入棧 } else { //要判斷一下$ch字元的下一個字元是數字還是符號. if ($operStack->isOper(mb_substr($str,$index+1,1))) { $numsStack->push($keepNum); $keepNum=''; } } } $index++;//讓$index指向下一個字元. if ($index==mb_strlen($str)) break;//已掃描到字串的末尾 就退出while迴圈 } /* 4. 當掃描完畢後,就依次彈出數棧和符號棧的資料,並計算,最終留在數棧的值,就是運算結果,只有符號棧不空就一直計算 */ while (!$operStack->isEmpty()) { $num1 = $numsStack->pop(); $num2 = $numsStack->pop(); $oper = $operStack->pop(); $res = $numsStack->getResult($num1,$num2,$oper); //計算完畢將結果入棧 $numsStack->push($res); }//當退出while後,在數棧一定有一個數,這個數就是最後結果echo $str.'='.$numsStack->getTop();?>