给定一个化学式formula(作为字符串),返回每种原子的数量。
原子总是以一个大写字母开始,接着跟随0个或任意个小写字母,表示原子的名字。
如果数量大于 1,原子后会跟着数字表示原子的数量。如果数量等于 1 则不会跟数字。例如,H2O 和 H2O2 是可行的,但 H1O2 这个表达是不可行的。
两个化学式连在一起是新的化学式。例如 H2O2He3Mg4 也是化学式。
一个括号中的化学式和数字(可选择性添加)也是化学式。例如 (H2O2) 和 (H2O2)3 是化学式。
给定一个化学式,输出所有原子的数量。格式为:第一个(按字典序)原子的名子,跟着它的数量(如果数量大于 1),然后是第二个原子的名字(按字典序),跟着它的数量(如果数量大于 1),以此类推。
示例 1:
输入:
formula = "H2O"
输出: "H2O"
解释:
原子的数量是 {'H': 2, 'O': 1}。
示例 2:
输入:
formula = "Mg(OH)2"
输出: "H2MgO2"
解释:
原子的数量是 {'H': 2, 'Mg': 1, 'O': 2}。
示例 3:
输入:
formula = "K4(ON(SO3)2)2"
输出: "K4N2O14S4"
解释:
原子的数量是 {'K': 4, 'N': 2, 'O': 14, 'S': 4}。
注意:
所有原子的第一个字母为大写,剩余字母都是小写。
formula的长度在[1, 1000]之间。
formula只包含字母、数字和圆括号,并且题目中给定的是合法的化学式。
方法:每当遇到遇到一个左括号就进入递归计数,思路很简单,实现时记得注意一些边角!
题解中不止一种方法,都很好:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-atoms/solution/yuan-zi-de-shu-liang-by-leetcode/
class Solution {
private int i;
public String countOfAtoms(String formula) {
i=0;
StringBuilder ans=new StringBuilder();
Map<String,Integer> count=parse(formula);
for(String name : count.keySet()) {
ans.append(name);
int num=count.get(name);
if(num>1) ans.append(""+num);
}
return ans.toString();
}
private Map<String,Integer> parse(String formula){
int N=formula.length();
Map<String,Integer> count=new TreeMap<>();
while(i<N && formula.charAt(i)!=')') {
if(formula.charAt(i)=='(') {
i++;
for(Map.Entry<String, Integer> entry : parse(formula).entrySet()) {
count.put(entry.getKey(), count.getOrDefault(entry.getKey(), 0)+entry.getValue());
}
}
else {
int start=i++;
while(i<N && Character.isLowerCase(formula.charAt(i))) i++;
String name=formula.substring(start, i);
start=i;
while(i<N && Character.isDigit(formula.charAt(i))) i++;
int num=start<i?Integer.parseInt(formula.substring(start, i)):1;
count.put(name, count.getOrDefault(name, 0)+num);
}
}
int start=++i;
while(i<N && Character.isDigit(formula.charAt(i))) i++;
if(start<i) {
int num=Integer.parseInt(formula.substring(start, i));
for(String key : count.keySet())
count.put(key, count.get(key)*num);
}
return count;
}
}