给出一个字符串格式的化学分子式,计算原子的个数
每个化学元素都是由一个大写字母,或者一个大写字母后跟着若干个小写字母组成,例如H是一个化学元素,Mg也是一个化学元素。
每个分子式中,原子的个数写在元素后面,如果原子个数是1,那么原子个数省略。例如H2O和H2O2都是有效的分子式,但H1O2不是有效分子式。
每个分子式中包含若干括号,为简单起见,分子式中只有小括号。
每次输入一个分子式,对每个给定的分子式,求出每个原子的个数,按照原子字母表的顺序排列,并输出。
一行,一个字符串表示输入的分子式
按要求输出答案
H2O
H2O
Mg(OH)2
H2MgO2
K4(ON(SO3)2)2
K4N2O14S4
"""
若为元素名加个数,则直接求解元素名及其原子个数,更新到字典中;
若包含括号,对括号内表达式递归求解。
"""
def get_digit(s): # 求从s[0]开始的数字,若没有数字返回1,并返回数字的位数
k = 0
while k < len(s) and s[k].isdigit():
k += 1
num = 1 if k == 0 else int(s[:k])
return num, k
def fun(s, dic, buff): # buff为化学分子式s括号外的加成
t, n = 0, len(s) # t从0到n对s遍历
while t < n:
if s[t].isupper(): # 若为大写字母,则求元素名对应的个数
j = t + 1
while j < n and s[j].islower():
j += 1
num, tmp = get_digit(s[j:]) # 得到表达式所示的个数
if s[t:j] not in dic:
dic[s[t:j]] = 0
dic[s[t:j]] += num * buff # num*buff
t = j + tmp
elif s[t] == '(': # 括号情况,对括号内表达式递归
stack = ['(']
j = t + 1
while stack: # 找到与外层括号配对的右括号下标j-1
if s[j] == '(':
stack.append('(')
elif s[j] == ')':
stack.pop()
j += 1
num, tmp = get_digit(s[j:])
fun(s[t + 1:j - 1], dic, num * buff) # 对括号内s[t + 1:j - 1]表达式递归求解
t = j + tmp
if __name__ == "__main__":
s = input().strip() # 化学分子式
dic = {} # 存储化学原子及其个数
fun(s, dic, 1) # 构造dic
ans = "" # 排序并按要求输出
for i in sorted(list(dic.keys())):
ans += i
if dic[i] > 1:
ans += str(dic[i])
print(ans)