试制品（nyoj 542）

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原文链接：http://www.cnblogs.com/huwtylv/p/4395708.html

本文介绍了一种用于自动合成并识别化学反应式的算法，通过解析输入的反应方程式，利用排序和查找技巧，逐步生成新的化合物。该算法能够处理复杂的化学反应，并将生成的化合物加入到已存在的化合物集合中，最终输出所有新生成的化合物。

模拟

a 反应物集合 ; b 生成物集合; c 存在的化合物或单质集合; ans 新生成化合物集合

1、如果反应无均在已生成的化合物集合中，则完成反应，将合成物加入c集合

2、对每个方程式的反应物进行排序，方便加速查找

3、不停的搜索，直到没有新化合物生成。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<vector>
#include<queue>
#include<set>
using namespace std;
#define N 402

vector<string>a[N];//左式化合物集合 
vector<string>b[N];//右式化合物集合 
vector<string>c;//存在的化合物 
set<string>ans;//新生成化合物 
bool found[N];//标记化学式是否已经合成 

int main() {
    freopen("d:\\in.txt", "r", stdin);
    int n, m;
    while(cin>>n) {
        memset(found, false, sizeof(found));
        for(int i=0; i<n; i++){
            a[i].clear();
            b[i].clear();
        }
        c.clear();
        ans.clear(); 
        string expr, str;
        for(int i=0; i<n; i++) {
            cin>>expr;
            int mid = expr.find("=", 0);
            expr[mid] = '+'; 
            expr += "+";
            int len = expr.size();
            for(int j = 0; j<mid+1; j++){
                if(expr[j] != '+')
                    str.push_back(expr[j]);
                else{
                    a[i].push_back(str);
                    str.clear();
                }
            } 
            for(int j = mid+1; j<len; j++){
                if(expr[j] != '+')
                    str.push_back(expr[j]);
                else{
                    b[i].push_back(str);
                    str.clear();
                }
            }
        }
        cin>>m;
        for(int i=0; i<m; i++){
            cin>>expr;
            c.push_back(expr);
        }
        for(int i=0; i<n; i++){//排序方便查找 
            sort(a[i].begin(), a[i].end());
        }
        bool hasnext = true;
        while(hasnext){
            hasnext = false; 
            for(int k=0; k<n; k++){
                if(found[k]) continue;
                string first = a[k][0];
                if(find(c.begin(), c.end(), first) != c.end()){//如果方程式的第一个元素存在 
                    int size = a[k].size();
                    int i = 1; 
                    for( ; i<size; i++){//在已经存在的化合物集合中查找化学式剩余的化合物 
                        if(find(c.begin()+1, c.end(), a[k][i]) == c.end())
                            break;
                    } 
                    if(i == size) {//如果左式完全匹配 
                        found[k] = true;
                        hasnext = true;
                        for(vector<string>::iterator it = b[k].begin(); it != b[k].end(); it++){
                            if(find(c.begin(), c.end(), *it) == c.end()) {
                                c.push_back(*it);
                                ans.insert(*it); 
                            } 
                        }
                    }
                }
            }
        }
        cout<<ans.size()<<endl; 
        for(set<string>::iterator it = ans.begin(); it != ans.end(); it++)
            cout<<*it<<endl; 
    }
    return 0;
}