关于JavaScript解析化学分子式的代码实例分享
程序员文章站
2022-03-31 12:00:38
...
给定一个化学分子式的字符串,统计每一种元素原子的数量。
例如:
水分子'H2O',它的构成是2个氢原子,1个氧原子,用对象表示为{H: 2, O: 1}。
再如氢氧化镁'Mg(OH)2',用对象表示是{Mg: 1, O: 2, H: 2}。
再来个复杂点的'K4[ON(SO3)2]2',表示为{K: 4, O: 14, N: 2, S: 4}。
这些分子式中,有可能出现很多成双成对的括号,包括圆的,方的,卷曲的,括号后面如果跟随了数字,那就表明,括号里的原子数量要乘以多少倍。例如’Fe(NO3)2’,它由一个铁原子,两个氮原子,六个氧原子组成。
这个题目的难点在于括号的处理上,有三种类型的括号,括号与括号之间有嵌套,有N对括号的情况。
//利用进出栈括号相抵,求对应括号的位置 function findBracket(str){ var stack = ["("]; for(var i=0;i<str.length;i++){ var chr = str.charAt(i); if(chr === "("){ stack.push(chr); } else if(chr === ")"){ stack.pop(); } if(!stack.length){ return i; } } } function parseMolecule(formula) { //存放结果的hash var hash = {}; //先将所有的括号统一为圆括号 formula = formula.replace(/{/g ,"(") .replace(/}/g ,")") .replace(/\[/g ,"(") .replace(/\]/g ,")"); //遍历方法 var traverse = function(formula){ var str = ""; //存放数字之前的字符串 var prev = ""; for(var i=0;i<formula.length;i++){ var chr = formula.charAt(i); //如果当前字符是数字 if(!isNaN(chr)){ //如果右边的字符也是数字 //如"O12",十二个氧原子 if(!isNaN(formula.charAt(i+1))){ //"1" + "2" = "12" chr += formula.charAt(i+1); i++; } //转化为数字 //"12" => 12 chr = chr - 0; //拼接"O" //=> "OOOOOOOOOOOO" while(chr--){ str += prev; } } else if(chr === "("){ //剪切两个括号之间的内容,递归 //如"Mg(OH)2" //"OH"递归 var temp = formula.slice(i+1); var pos = findBracket(temp); //=>"OH" prev = traverse(temp.slice(0,pos)); //右括号位置")" i = pos + i + 1; //如果右括弧右边不是数字,直接拼接"OH",无须相乘 if(isNaN(formula.charAt(i+1))){ str += prev; } }//如果当前字符右边是数字 else if(formula.charAt(i+1) && !isNaN(formula.charAt(i+1))){ prev = chr; }//如果当前字符右边是小写字母,再右边是数字 else if(formula.charCodeAt(i+1) >= 97 && formula.charCodeAt(i+1) <= 122 && formula.charAt(i+2) && !isNaN(formula.charAt(i+2))){ prev = chr + formula.charAt(i+1); i++; } else{ str += chr; } } //如"Mg(OH)2" //=> "MgOHOH" return str; }; var result = traverse(formula); //将字符串遍历,在hash中存储 for(var i=0;i<result.length;i++){ var nextCode = result.charCodeAt(i+1); //例如"Mg","Fe","Cu"这样一个大写接一个小写的情况 if(nextCode >= 97 && nextCode <= 122){ var key = result.charAt(i) + result.charAt(i+1); i++; } else{ var key = result.charAt(i); } if(hash[key]){ hash[key] = hash[key] + 1; } else{ hash[key] = 1; } } return hash; }
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