Shunting Yard 알고리즘을 사용하여 PHP에서 계산기를 구축하는 방법은 무엇입니까?

PHP에서 계산기를 만드는 방법은 무엇입니까?

PHP에서 계산기를 만들려면 사용자가 입력한 수식을 구문 분석하고 평가해야 합니다. 이는 사용자 입력을 처리하고 수학적 연산을 적용하기 때문에 어려울 수 있습니다.

Shunting Yard 알고리즘 활용

권장되는 접근 방식 중 하나는 Shunting Yard 알고리즘을 활용하는 것입니다. 이 알고리즘은 수학적 표현을 평가하기 더 쉬운 역 폴란드 표기법(RPN)으로 변환합니다.

구현 예

다음은 Shunting Yard 알고리즘을 사용한 단순화된 예입니다.

// Terminal expression abstract class
abstract class TerminalExpression {

    public function operate() {
        return $this->value;
    }

    public function isOperator() {
        return false;
    }

    public function isParenthesis() {
        return false;
    }

    public function isNoOp() {
        return false;
    }
}

// Operator expression abstract class
abstract class Operator extends TerminalExpression {

    public function isOperator() {
        return true;
    }
}

// Stack implementation
class Stack {

    private $data = [];

    public function push($element) {
        $this->data[] = $element;
    }

    public function peek() {
        return end($this->data);
    }

    public function pop() {
        return array_pop($this->data);
    }
}

// Math class for evaluation
class Math {

    public function evaluate($expression) {
        $stack = $this->parse($expression);
        return $this->run($stack);
    }

    private function parse($expression) {
        $tokens = $this->tokenize($expression);
        $output = new Stack();
        $operators = new Stack();

        foreach ($tokens as $token) {
            $type = TerminalExpression::factory($token);

            if ($type->isOperator()) {
                $this->parseOperator($type, $output, $operators);
            } elseif ($type->isParenthesis()) {
                $this->parseParenthesis($type, $output, $operators);
            } else {
                $output->push($type);
            }
        }

        while (($op = $operators->pop())) {
            if ($op->isParenthesis()) {
                throw new RuntimeException('Mismatched Parenthesis');
            }
            $output->push($op);
        }

        return $output;
    }

    private function run(Stack $stack) {
        while (($operator = $stack->pop()) && $operator->isOperator()) {
            $value = $operator->operate($stack);
            if ($value !== null) {
                $stack->push(TerminalExpression::factory($value));
            }
        }
        return $operator ? $operator->render() : $this->render($stack);
    }

    protected function tokenize($string) {
        return preg_split('((\d+|\+|-|\(|\)|\*|/)|\s+)', $string, null, PREG_SPLIT_NO_EMPTY | PREG_SPLIT_DELIM_CAPTURE);
    }
}

$math = new Math();
$answer = $math->evaluate('(2 + 3) * 4');
var_dump($answer); // int(20)

이 예는 Shunting Yard 알고리즘을 사용하여 간단한 수학적 계산을 구문 분석하고 평가하는 방법을 보여줍니다. 표현.

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