收藏 PHP 计算器

从网上找的韩顺平老师算法讲解的 使用堆栈 实现计算器

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: Len
 * Date: 2019/4/20
 * Time: 18:35
 * Desc: 使用堆栈实现一个计算器 仅支持 加减乘除
 */

namespace Library;


use Helper\Common;

class StackCalculateor
{
    // 默认是-1，表示该栈是空的
    public $top = -1;

    // $maxSize表示栈最大容量
    public $maxSize = 15;

    public $stack = array();

    /**
     * @des 运算
     * @param $str
     * @return bool|float|int
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public static function run($str)
    {
        $numsStack = new self();
        $operStack = new self();

        // 字符串的指针
        $index = 0;

        // 声明一个用于组合联系数字的变量
        $keepNum = '';

        if (!mb_strlen($str)) return false;

        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);
        }

        return $res;
    }

    /**
     * @des 判断是否是一个运算符
     * @param $val
     * @return bool
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function isOper($val)
    {
        if ($val == '+' || $val == '-' || $val == '*' || $val == '/') return true;
    }

    /**
     * @des 判断栈是否为空
     * @return bool
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function isEmpty()
    {
        if ($this->top == -1) return true;
    }

    /**
     * @des 入栈
     * @param $val
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function push($val)
    {
        //先判断栈是否已经满了
        if ($this->top == $this->maxSize - 1) return;

        $this->top++;

        $this->stack[$this->top] = $val;
    }

    /**
     * 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
     * @param $oper
     * @return int
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function pri($oper)
    {
        if ($oper == '*' || $oper == '/')
            return 1;
        else if ($oper == '+' || $oper == '-')
            return 0;
    }

    /**
     * @des 返回栈顶端的值
     * @return mixed
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function getTop()
    {
        return $this->stack[$this->top];
    }

    /**
     * @des 出栈
     * @return null|number
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function pop()
    {
        //判断是否栈空
        if ($this->top == -1)
            return null;

        //把栈顶的值，取出
        $topVal = $this->stack[$this->top];

        $this->top--;

        return $topVal;

    }

    /**
     * @des 运算
     * @param $num1
     * @param $num2
     * @param $oper
     * @return float|int
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function getResult($num1, $num2, $oper)
    {
        switch ($oper) {
            case '+':
                $res = Common::sbcadd($num2, $num1);
                break;
            case '-':
                $res = Common::sbcsub($num2, $num1);
                break;
            case '*':
                $res = Common::sbcmul($num2, $num1);
                break;
            case '/':
                $res = Common::sbcdiv($num2, $num1);
                break;
        }

        return $res;
    }

    /**
     * 显示栈的所有数据的方法
     * ------------------------------------------------------------
     */
    public function showStack()
    {
        if ($this->top == -1) return;

        echo '当前栈的情况是....', PHP_EOL;

        for ($i = $this->top; $i > -1; $i--) {
            echo ' stack[' . $i . ']=' . $this->stack[$i], PHP_EOL;
        }
    }

}