PHP栈的定义、入栈出栈方法及基于堆栈实现的计算器完整实例

时间：2021-05-26

本文实例讲述了PHP栈的定义、入栈出栈方法及基于堆栈实现的计算器。分享给大家供大家参考，具体如下：

栈是线性表的一种，他的特点是后入先出，可以这么理解，栈就像一个存东西的盒子，先放进去的在最底层，后放进去的在上层，因为上层的东西把底层的东西压住了，下层的想要出去就必须把上层的先拿开才行。

介绍代码：

data类：就是存放数据的类。（）就是要放入栈的东西
stack类：是栈的类，整个对栈就在这个类中

主要方法：

入栈push_stack（$data）检测栈是否已满，如果没满就让数据入栈。
出栈pop_stack($data)检测栈是否为空，如果不空可以出栈
读取栈顶元素top_stack()如果栈不空，返回当前栈顶部的数据。

下边是代码：

<?php/*** Author Been**/class data{ //数据 private $data; public function __construct($data){ $this->data=$data; echo $data.":哥入栈了！<br>"; } public function getData(){ return $this->data; } public function __destruct(){ echo $this->data."：哥走了！<br>"; }}class stack{ private $size; private $top; private $stack=array(); public function __construct($size){ $this->Init_Stack($size); } //初始化栈 public function Init_Stack($size){ $this->size=$size; $this->top=-1; } //判断栈是否为空 public function Empty_Stack(){ if($this->top==-1)return 1; else return 0; } //判断栈是否已满 public function Full_Stack(){ if($this->top<$this->size-1)return 0; else return 1; } //入栈 public function Push_Stack($data){ if($this->Full_Stack())echo "栈满了<br />"; else $this->stack[++$this->top]=new data($data); } //出栈 public function Pop_Stack(){ if($this->Empty_Stack())echo "栈空着呢<br />"; else unset($this->stack[$this->top--]); } //读取栈顶元素 public function Top_Stack(){ return $this->Empty_Stack()?"栈空无数据！":$this->stack[$this->top]->getData(); }}$stack=new stack(4);$stack->Pop_Stack();$stack->Push_Stack("aa");$stack->Push_Stack("aa1");$stack->Pop_Stack("aa1");$stack->Push_Stack("aa2");$stack->Push_Stack("aa3");$stack->Push_Stack("aa4");echo $stack->Top_Stack(),'<br />';$stack->Push_Stack("aa5");$stack->Push_Stack("aa6");$stack->Pop_Stack();$stack->Pop_Stack();$stack->Pop_Stack();$stack->Pop_Stack();$stack->Pop_Stack();$stack->Pop_Stack();

运行结果：

栈空着呢aa:哥入栈了！aa1:哥入栈了！aa1：哥走了！aa2:哥入栈了！aa3:哥入栈了！aa4:哥入栈了！aa4栈满了栈满了aa4：哥走了！aa3：哥走了！aa2：哥走了！aa：哥走了！栈空着呢栈空着呢

案例：基于堆栈的高级计算器

当我们得到一个字符串运算式该如何去得出它的运算结果呢？

这时候我们就能使用堆栈的算法很巧妙的解决这个问题。

思路是这样的：（我们利用php函数substr循环去截取这个字符串运算式，依次取出这个字符串的值【我们得从第一个字符开始截取】，我们将开始截取位置设为一个循环增长的变量，初始化为【$index=0】）,同时还需要创建两个栈，一个专门存放数字【$numStack】，一个存放运算符【$operStack】，我们还需要一个可以判断是否是运算符号的函数，将每次截取的值放入这个自定义函数中，返回一个可以区别为数字或运算符的标识，通过对这个标识的判断确定值是数字还是运算符，是数字就插入数栈，是运算符的话就插入符号栈。插入数栈的话可直接插入，但是符号栈的话需要特殊处理一下[【如果符号栈为空则直接插入，不为空：我们要将插入的符号与栈内的符号进行运算优先级比较（可以定义一个函数来判定符号优先级，把 * 和 / 假定为1 把 + 和 - 假定为0 假设数字大的优先级高，如此就能得出运算符优先级），当待插入的符号优先级小于等于栈内顶端的运算符优先级，就从数栈弹出两个值 符号栈弹出一个运算符 将它们进行运算】

下面是一个php的实例【参考自韩顺平老师的php算法教程】

<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}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();?>

运行结果：

12+5*2+3-5*2=15

PS：这里再为大家推荐几款计算工具供大家进一步参考借鉴：

在线一元函数（方程）求解计算工具：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/equ_jisuanqi

科学计算器在线使用_高级计算器在线计算：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsqkexue

在线计算器_标准计算器：
http://tools.jb51.net/jisuanqi/jsq

更多关于PHP相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《PHP数学运算技巧总结》、《PHP运算与运算符用法总结》、《php字符串(string)用法总结》、《PHP数组(Array)操作技巧大全》、《PHP数据结构与算法教程》、《php程序设计算法总结》及《php正则表达式用法总结》

希望本文所述对大家PHP程序设计有所帮助。

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