php简单实现算术表达式转换成逆波兰式并求解

最近一直在学习C/C++，可学的都是原理语法之类的，没有实战成绩甚是令人不爽。想用C/C++写个计算器一直是我的夙愿，刚敲键盘，就不知可否了，想来想去还是对计算器的算法不是很清楚。由于本人是学php出身，所以先使用php将计算器算法给实现了一下，以便更好的学习C/C++。这个简单的计算器采用的是逆波兰式来做的，仅支持加减乘除四种运算，纯粹个人练习记录一下，还望多多支持。

建立运算符栈stackOperator用于运算符的存储，压入'@'；建立逆波兰式存储栈stackOut，并置空。预处理表达式，正、负号前加0(如果一个加号（减号）出现在最前面或左括号后面，则该加号（减号）为正负号) 。顺序扫描表达式，如果当前字符是数字（优先级为0的符号），则直接入栈stackOut；如果当前字符为运算符或括号（优先级不为0的符号），则判断第4点 。若当前运算符为'('，直接入栈stackOperator；
若为')'，出栈(stackOperator)并顺序输出运算符直到遇到第一个'('，遇到的第一个'(' 出栈(stackOperator)但不输出；
若为四则运算符，比较栈顶元素与当前元素的优先级：
如果栈顶元素运算符优先级 >= 当前元素的优先级， 出栈并顺序输出运算符直到栈顶元素优先级<当前元素优先级，然后将当前元素入栈(stackOperator)；
如果栈顶元素的优先级>当前元素的优先级，直接入栈(stackOperator)。重复第3点直到表达式扫描完毕。顺序出栈(stackOperator)并将输出的元素压入栈stackOut，直到栈顶元素为'@'。

准备一个栈stack，并置空。顺序读取(从栈底到栈顶)栈stackOut，碰到操作数，入栈stack。 www.it165.net碰到操作符，stack弹出两个元素，运算并将运算结果入栈stack。重复执行2~3步骤，栈stack即是表达式结果。

/** * php简单实现算术表达式转换成逆波兰式，并求解。 * 仅支持加减乘除四种运算 * @author joe, joenali@163.com * @date 2013-01-17 * <pre> *  require 'Calc.php'; *  $calc = new Calc('(1+9)/2'); *  echo $calc->getExpression(); *  echo $calc->calculate(); * </pre> */html' target='_blank'>class Calc {    protected $_stackOperator = array('@');    protected $_stackOut = array();    protected $_operator = array('@', '(', ')', '+', '-', '*', '/');    protected $_priority = array('@' => 0, '(' => 10, ')' => 10, '+' => 20, '-' => 20, '*' => 30, '/' => 30);    public function __construct($expression) {        $this->convert($expression);    }    /**     * 解析字符串表达式     * 解析字符串表达式，将数字和运算符分离，用数组存储     * @param string $expression     * @return array     */    protected function expressionParase($expression) {        $arr = str_split($expression);        $data = $tmp = array();        do {            $item = array_shift($arr);            if (in_array($item, $this->_operator)) {                if ($tmp) {                    array_push($data, implode('', $tmp));                    $tmp = array();                }                array_push($data, $item);            } else {                array_push($tmp, $item);            }        } while(count($arr));        array_push($data, implode('', $tmp));        return $data;    }    /**     * 生成逆波兰式     * @param string $expression     */    protected function convert($expression) {        foreach ($this->expressionParase($expression) as $char) {            if (preg_match("/^[0-9]+$/", $char)) {                array_push($this->_stackOut, $char);            } else if (in_array($char, $this->_operator)) {                if ('(' == $char) {                    array_push($this->_stackOperator, $char);                } else if (')' == $char) {                    while (count($this->_stackOperator) > 1) {                        $drop = array_pop($this->_stackOperator);                        if ('(' == $drop) {                            break;                        } else {                            array_push($this->_stackOut, $drop);                        }                    }                } else {                    while (count($this->_stackOperator)) {                        $oTop = end($this->_stackOperator);                        if ($this->_priority[$char] > $this->_priority[$oTop]) {                            array_push($this->_stackOperator, $char);                            break;                        } else {                           $drop = array_pop($this->_stackOperator);                            array_push($this->_stackOut, $drop);                        }                    }                }            }        }        while (count($this->_stackOperator)) {            $drop = array_pop($this->_stackOperator);            if ('@' == $drop) {                break;            } else {                array_push($this->_stackOut, $drop);            }        }    }    /**     * 获取逆波兰式     * @return string     */    public function getExpression() {        return implode('', $this->_stackOut);    }    /**     * 计算逆波兰式     * @return int     */    public function calculate() {        $stack = array();        foreach ($this->_stackOut as $char) {            if (preg_match("/^[0-9]+$/", $char)) {                array_push($stack, $char);            } else if (in_array($char, $this->_operator)) {                $b = array_pop($stack);                $a = array_pop($stack);                array_push($stack, $this->operator($a, $b, $char));            }        }        return end($stack);    }    protected function operator($a, $b, $o) {        switch ($o) {            case '+':                return intval($a) + intval($b);                break;            case '+':                return intval($a) + intval($b);                break;            case '-':                return intval($a) - intval($b);                break;            case '*':                return intval($a) * intval($b);                break;            case '/':                return intval($a) / intval($b);                break;        }    }}

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