CCF-CSP题解 201912-3化学方程式【字符串处理+模拟】

奥利给！先放个题目链接

201912-3化学方程式

思路和感悟：

这题真是去年参加CSP的败笔！明明已经做对了几个测试点，最后却提交了个全错的，把对的顶走了！！！每每想起，都想打自己一顿！算了，怎么能打自己呢！砸键盘吧！
今天又做了一遍，做了9个测试的的内容，但是不知道咋回事，加入数字那一块的测试点就是过不了OTZ，只得了40分······想用STL，尤其是stringstream，无奈学识实在浅薄，用不好，只会空格分割和格式转换。
然后我就参考了一位大佬的代码，真的是太妙了TAT

总结一下

#include <sstream>
using namespace std;
int main(){
	string str="4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na(Au(CN)2)+4NaOH";
	stringstream ss(str);
	string lstr,rstr;
	getline(ss,lstr,'=');
	cout<<lstr<<endl//4Au+8NaCN+2H2O+O2
	getline(ss,rstr);
	cout<<rstr<<endl;//4Na(Au(CN)2)+4NaOH
	
	string item;
	while(getline(rstr,item,'+'){
		cout<<item<<endl;//4Au//8NaCN//2H2O//O2
	}
	return 0;
}
/***********************************************************/
#include <cctype>
using namespace std;
int main(){
	char c1='a';
	char c2='A';
	char c3='1';
	if(islower(c1))//判断是否小写字母
	    cout<<c1<<endl;//a
	if(isupper(c2))//判断是否大写字母
	    cout<<c2<<endl;//A
	if(isdigit(c3))//判断是否数字
	    cout<<c3<<endl;//1
}
/***********************************************************/
vector向量作为常用的容器之一，某些时候很好用，
比如邻接表，有时也能代替栈和队列使用，
多做题、多总结、多学习。

测试样例

11
H2+O2=H2O
2H2+O2=2H2O
H2+Cl2=2NaCl
H2+Cl2=2HCl
CH4+2O2=CO2+2H2O
CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl
3Ba(OH)2+2H3PO4=6H2O+Ba3(PO4)2
3Ba(OH)2+2H3PO4=Ba3(PO4)2+6H2O
4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O
4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na(Au(CN)2)+4NaOH
Cu+As=Cs+Au

完整代码（100分）

#include<cctype>
#include<iostream>
#include<string>
#include<sstream>
#include<map>
#include<vector>
using namespace std;

struct Elem{
    string name;
    int num;
    Elem(string _name,int _num):name(_name),num(_num){}
};

int toNumber(string str,int &pos){//得到系数，如2，12，123
    int num=0;
    while(isdigit(str[pos])){
        num=num*10+str[pos]-'0';
        pos++;
    }
    return num;
}

void calc(string &str,map<string,int> &mp){//对式子两边表达式分别进行元素的统计
    stringstream ss(str);
    string item;

    while(getline(ss,item,'+')){//对每个化学式进行更细化的分析，如4Na(Au(CN)2)
        vector<Elem> arr;
        int factor=1;//初始化化学式的系数为1
        int i=0;

        if(isdigit(item[i]))//如果由系数
            factor=toNumber(item,i);

        while(i<item.size()){//往后继续分析
            if(isupper(item[i])){//当前字符为大写字母
                string name;
                name+=item[i++];
                if(islower(item[i])){//如果下一位是小写字母，则是Cu这一类的元素
                    name+=item[i++];
                }//否则就是H这种单字符元素
                arr.push_back(Elem(name,1));//初始数量为1
            }
            else if(item[i]=='('){//当前字符为左括号
                arr.push_back(Elem("(",0));
                i++;
            }
            else if(item[i]==')'){//当前字符为右括号
                arr.push_back(Elem(")",0));
                if(!isdigit(item[++i]))
                    item.insert(i,"1");//如果()后无系数，则插入个1，
                                                    //这样每经过一个')'都会开始检查数字字符
            }
            else if(isdigit(item[i])){//*当前字符为数字，处理嵌套的核心代码
                int num=toNumber(item,i);
                if(arr[arr.size()-1].name==")"){//看看这个系数是单个元素的系数，
                                                                        //还是一个根的系数，如(OH)2，这里是判断根
                                                                        //注，该系数未插入到arr里
                    int j=arr.size()-1;
                    arr[j].name="*";//访问过，标记为*
                    while(arr[--j].name!="("){//遇到第一个name为'('的Elem
                        arr[j].num*=num;//过程中的每个Elem的数量都乘系数
                    }
                    arr[j].name="*";//标记
                }
                else{
                    arr[arr.size()-1].num*=num;//是单个元素的系数
                }
            }
        }
        for(i=0;i<arr.size();i++){//统计入map里
            if(arr[i].name=="*")
                continue;
            mp[arr[i].name]+=arr[i].num*factor;
        }
    }
}

bool judge(map<string ,int> &lmp,map<string ,int> &rmp){//判断是否合法
    if(lmp.size()!=rmp.size())//不加的话，最后一个测试点过不了
        return false;
    for(map<string ,int>::iterator it=lmp.begin();it!=lmp.end();it++)
        if(it->second!=rmp[it->first])
            return false;
    return true;
}


int main(){
    int n;
    cin>>n;
    while(n--){
        string str,lstr,rstr;
        cin>>str;
        stringstream ss(str);
        map<string ,int> lmp,rmp;
        getline(ss,lstr,'=');//cut
        getline(ss,rstr);

        calc(lstr,lmp);//run
        calc(rstr,rmp);

        if(judge(lmp,rmp))//result
            cout<<"Y"<<endl;
        else
            cout<<"N"<<endl;

    }
}