C++の原子数

化学式があるとします。各原子の数を見つける必要があります。

アトミック要素は常に大文字で始まり、名前を表す0個以上の小文字を使用できます。また、カウントが1より大きい場合、その要素のカウントを表す1桁以上が続く場合があります。ただし、カウントが1の場合、数字は続きません。例として、H2OとH2O2は両方とも有効ですが、H1O2は無効です。

したがって、入力がNa2（CO）3のような場合、出力はC3Na2O3になります。つまり、これは3炭素（C）、2ナトリウム（Na）、3酸素（O）を示します。

これを解決するには、次の手順に従います-

• 関数makeRet（）を定義します。これには、1つのマップmが必要です。

• ret：=空白の文字列

• キーと値のペアごとに'it'in m −

  • ret：=ret+そのキー

  • 値が1より大きい場合、-

    • ret：=ret+文字列としての値

• retを返す

• 関数countOfAtoms（）を定義します。これにはsがかかります

• 1つのマップを定義するm

• 1つのスタックstを定義する

• i：=0、n：=sのサイズ

• i

  • c：=s [i]

  • （iを1増やします）

  • cが'（'と同じ場合、-

    • mをstに挿入

    • m：=1つのマップを定義する

  • それ以外の場合、cが'）'と同じ場合、-

    • val：=0

    • （i

      • val：=val * 10 +（s [i]- '0'のASCII）

      • （iを1増やします）

    • 1つのマップtemp：=stの最上位要素を定義します

    • stから要素を削除

    • キーと値のペアごとに'it'in m −

      • その値：=その値* val

      • temp [key of it]：=temp [key ofit]+その値

    • m：=temp

  • それ以外の場合

    • 名前：=空白の文字列

    • val：=0

    • 名前：=名前+ c

    • while（i

      • 名前：=名前+ s [i]

      • （iを1増やします）

    • （i

      • val：=val * 10 +（s [i]- '0'のASCII）

      • （iを1増やします）

    • val：=（valが0と同じ場合は1、それ以外の場合はval）

    • m [名前]：=m[名前]+val

• makeRet（m）を返す

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

例

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Solution {
   public:
   string makeRet(map<string, int> m){
      string ret = "";
      for (auto& it : m) {
         ret += it.first;
         if (it.second > 1) {
            ret += to_string(it.second);
         }
      }
      return ret;
   }
   string countOfAtoms(string s){
      map<string, int> m;
      stack<map<string, int> > st;
      int i = 0;
      int n = s.size();
      while (i < n) {
         char c = s[i];
         i++;
         if (c == '(') {
            st.push(m);
            m = map<string, int>();
         }
         else if (c == ')') {
            int val = 0;
            while (i < n && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
               val = val * 10 + (s[i] - '0');
               i++;
            }
            map<string, int> temp = st.top();
            st.pop();
            for (auto& it : m) {
               it.second *= val;
               temp[it.first] += it.second;
            }
            m = temp;
         }  
         else {
            string name = "";
            int val = 0;
            name += c;
            while (i < n && s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
               name += s[i];
               i++;
            }
            while (i < n && s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
               val = val * 10 + (s[i] - '0');
               i++;
            }
            val = val == 0 ? 1 : val;
            m[name] += val;
         }
      }
      return makeRet(m);
   }
};
main(){
   Solution ob;
   cout << (ob.countOfAtoms("Na2(CO)3"));
}

入力

Na2(CO)3

出力

C3Na2O3