用 Python 解析化学公式

我正在尝试解决这个问题：https://leetcode.com/articles/number-of-atoms/#approach-1-recursion-accepted https://leetcode.com/articles/number-of-atoms/#approach-1-recursion-accepted.

问题是：给定一个类似的公式C(Mg2(OH)4)2，返回包含元素及其计数的哈希表。元素名称始终以大写字母开头，后面可能跟一个小写字母。

我想我首先要解决最简单的情况：没有括号。

def bracket_hash(formula):
    element = ""
    atom_count = 0
    element_hash = {}

    for x in formula:
        if x.isupper():
            if element!="":
                element_hash[element] = 1
                element = ""
            element = x

        elif x.islower():
            element += x            

        else: 
            element_count = int(x)
            element_hash[element] = element_count
            element_count = 0
            element = ""

    if element!="":
        element_hash[element] = 1

    return element_hash

这段代码对于以下情况非常有效：

print(bracket_hash("H2O"))
print(bracket_hash("CO2"))
print(bracket_hash("Mg2O4"))
print(bracket_hash("OH"))

现在我认为必须使用堆栈来处理多个括号的情况，例如OH(Ag3(OH)2)4，这里 Ag 的计数必须为 3*4，O 和 H 的计数将为 2*4 + 1。

到目前为止，我从这样的事情开始：

def formula_hash(formula):
    stack = []
    final_hash = {}
    cur = ""
    i = 0

    while i < len(formula):
        if formula[i] == '(':
            j = i
            while formula[j]!=')':
                j = j + 1
            cur = formula[i:j]
            stack.append(bracket_hash(cur))
            cur = ""
            i = j + 1

但现在我被困住了。

当编码问题变得越来越长并且涉及到多种数据结构来解决时，我有点陷入困境。这里他们使用哈希表和堆栈。

所以我的问题是：如何将这个问题分解为可管理的部分并解决它。如果我真的要解决这个问题，我必须将其映射到可管理的代码段。任何帮助将不胜感激。

Thanks.

我认为你可以使用递归来解决这个问题。以下是您的函数应该如何工作：

• 就像您在第一个代码中所做的那样，直到遇到左括号。
• 当遇到左括号时，找到对应的右括号。这可以通过计数器来完成：将其初始化为 1，然后当遇到新的左括号时，递增计数器，当遇到右括号时递减计数器。当计数器等于 0 时，您就找到了匹配的右括号。
• 剪切括号之间的字符串并使用该字符串调用相同的函数（这是递归方面）。
• 将返回的字典中的值添加到当前字典中，并乘以括号后面的数字。

如果您在实施此解决方案的某些部分时遇到问题，请告诉我，我将提供更多详细信息。

编辑：关于堆栈方法堆栈方法只是模拟递归性。它没有再次调用该函数并拥有本地计数器，而是拥有一个计数器堆栈。当左括号打开时，它在此上下文中计数，当它关闭时，它将与包含它的上下文合并，并具有相应的多重性。

到目前为止我更喜欢递归方法，它更自然。