[栈递归] LeetCode 726. 原子的数量

题目描述

给出化学式，计算化学式中所有出现原子以及原子个数，字典序升序输出
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。

思路

看到括号典型的递归，用栈写递归更加方便一点。
顺便可以学习一下C++ map和stack的用法
map的特性：

1. key值不能重复，如果是数字或者string char等会自动排序非常适用这道题
2. log级复杂的增删改以及搜索
3. 可以直接用数组方式进行检索并对value值操作

具体思路：
非括号内的原子直接进入答案map
括号内原子进入栈，碰到右括号则括号内原子个数乘以相应数字，再放回栈
如果栈内没括号了那么栈内原子进入map
可以再写一个pair数组维护，将栈中元素弹出存入数组中，碰到栈中左括号停止，此时如果栈空，那么数组所有元素进入map，否则全部入栈
元素进入map不需要find，直接map[string]+=num即可

代码

	bool isbig(char a){return a>='A'&&a<='Z';}
    bool issmall(char a){return a>='a'&&a<='z';}
    bool isnum(char a){return a>='0'&&a<='9';}
    int tonum(string a){
        if(a.length()==0)return 1;
        int res=0;
        for(int i=0;i<a.length();i++){
            res=res*10+a[i]-'0';
        }
        return res;
    }

    string countOfAtoms(string formula) {
        stack<pair<string,int>>q;
        stack<pair<string,int>>tmpstack;
        pair<string,int>tmppair;
        map<string,int>ans;
        int type=1,n=formula.length();
        string tmpstr="";
        string tmpnum="";
        for(int i=0;i<n;i++){
            char c=formula[i];
            if(isbig(c)){
                tmpstr+=c;
                i++;
                c=formula[i];
                while(issmall(c)&&i<n){
                    tmpstr+=c;
                    i++;
                    c=formula[i];
                }
                while(isnum(c)&&i<n){
                    tmpnum+=c;
                    i++;
                    c=formula[i];
                }
                if(type==1)ans[tmpstr]+=tonum(tmpnum);
                else q.push({tmpstr,tonum(tmpnum)});
                tmpstr.clear();
                tmpnum.clear();
                i--;
            }
            else if(c=='('){
                q.push({"",0});
                type=2;
            }
            else if(c==')'){
                i++;
                c=formula[i];
                while(isnum(c)&&i<n){
                    tmpnum+=c;
                    i++;
                    c=formula[i];
                }
                int x=tonum(tmpnum);
                tmpnum.clear();
                while(!q.empty()){
                    tmppair=q.top();
                    q.pop();
                    if(tmppair.second==0)break;
                    tmpstack.push({tmppair.first,tmppair.second*x});
                }
                if(!q.empty()){
                    while(!tmpstack.empty()){
                        q.push(tmpstack.top());
                        tmpstack.pop();
                    }
                }
                else{
                    while(!tmpstack.empty()){
                        tmppair=tmpstack.top();
                        tmpstack.pop();
                        ans[tmppair.first]+=tmppair.second;
                    }
                    type=1;
                }
                i--;
            }
        }
        string res="";
        for(auto it:ans)
            if(it.second!=1)res=res+it.first+to_string(it.second);
            else res=res+it.first;
        return res;
    }