化学方程式(大模拟)

化学方程式
题意：给定化学方程式，要求算出等号前后元素个数是否相同。

思路：对于等号前后的化学方程式进行分解

1. 首先将其抽象化为$item+item+...+item$，对于每个$item$可能包含前导数字，需要进行处理，计数为$cnt$。之后进行统计完成后得到的结果需要乘$cnt$
2. 对于每个$item$,由于存在()的情况，所以需要进行递归调用。每次传递返回的值为一层()结束后记录的所有元素与个数对应表（此处用map实现）。
3. 在递归函数内部，依次取出当前的字符判断。这里存在三种情况：

• 为大写字符：把所有后面的小写字符与其组成一个名称，同时判断后面是否跟了数字，如果存在就进行取出存储。
• 为（:递归调用得到（）内部所有的元素及其个数对应$ma{p}_A$，遍历将其加入当前$ma{p}_{res}$
  *为）：查看后续字符是否有数字，如果有就全拿来，转换为数字$cnt$,同时对当前$ma{p}_{res}$的所有元素$\times cnt$，返回$ma{p}_{res}$

AC代码：

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<utility>

using namespace std;
typedef map<string, int> MPSI;
const int N = 1e3 + 100;
int n;
int id;
string s;
MPSI mp;
MPSI dfs(string& s, int& id) {
    
    
	MPSI res;
	while (id < s.length()) {
    
    
		if (s[id] == '(') {
    
    
			id++;
			auto a = dfs(s, id);
			for (auto k : a) {
    
    
				res[k.first] += a[k.first];
			}
		}
		else if (s[id] == ')') {
    
    
			id++;
			int cnt = 1;
			if (id < s.length() && isdigit(s[id])) {
    
    //判断系数
				int beg = id;
				while (id + 1 < s.length() && isdigit(s[id + 1])) id++;
				cnt = stoi(s.substr(beg, id - beg + 1));
				id++;
			}
			for (auto k : res) {
    
    
				res[k.first] *= cnt;
			}
			return res;
		}
		else {
    
    
			string temp;

			
			int cnt = 1;
			temp += s[id];
			while (id + 1 < s.length() && s[id + 1] <= 'z'&&s[id + 1] >= 'a')temp+=s[++id];
			id++;
			if (id < s.length() && isdigit(s[id])) {
    
    //判断系数
				int beg = id;
				while (id + 1 < s.length() && isdigit(s[id + 1])) id++;
				cnt = stoi(s.substr(beg, id - beg + 1));
				id++;
			}

			//cout << "te  " << temp << endl;

			res[temp] += cnt;
		}
	}
	return res;
}

MPSI work(string s) {
    
    
	MPSI res;
	int t;
	for (int i = 0; i < s.length(); ) {
    
    
		int j = i;//当前元素末位
		int cnt = 1;//系数
		int u = i;//数字起始位置
		while (j + 1 < s.length() && s[j + 1] != '+')j++;
		
		if (i<s.length() && isdigit(s[i])) {
    
    //判断系数
			while (u + 1 < s.length() && isdigit(s[u + 1]))u++;
			cnt = stoi(s.substr(i, u - i + 1));
			u++;
		}
		string item = s.substr(u, j - u + 1);//一个元素（去前系数cnt）
		
		//cout << "it  " << item << endl;

		id = 0;
		auto a = dfs(item, id);
		for (auto k : a) {
    
    
			res[k.first] += a[k.first] * cnt;
		}
		
		i = j + 2;//更新下一位元素
	}
	return res;
}

int main() {
    
    
	cin >> n;
	while (n--){
    
    
		cin >> s;
		int p;
		for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
    
    
			if (s[i] == '=') {
    
    
				p = i;
				break;
			}
		}
		/*cout << s.substr(0, p) << endl;
		cout << s.substr(p + 1, s.length() - p - 1) << endl;*/
		if (work(s.substr(0, p)) == work(s.substr(p + 1, s.length() - p - 1)))cout << "Y" << endl;
		else cout << "N" << endl;
	}
	return 0;
}