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package class_2022_06_1_week;
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import java.util.TreeMap;
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// 给你一个字符串化学式 formula ，返回 每种原子的数量 。
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// 原子总是以一个大写字母开始，接着跟随 0 个或任意个小写字母，表示原子的名字。
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// 如果数量大于 1，原子后会跟着数字表示原子的数量。如果数量等于 1 则不会跟数字。
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// 例如，"H2O" 和 "H2O2" 是可行的，但 "H1O2" 这个表达是不可行的。
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// 两个化学式连在一起可以构成新的化学式。
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// 例如 "H2O2He3Mg4" 也是化学式。
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// 由括号括起的化学式并佐以数字（可选择性添加）也是化学式。
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// 例如 "(H2O2)" 和 "(H2O2)3" 是化学式。
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// 返回所有原子的数量，格式为：第一个（按字典序）原子的名字，跟着它的数量（如果数量大于 1），
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// 然后是第二个原子的名字（按字典序），跟着它的数量（如果数量大于 1），以此类推。
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// 示例 1：
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// 输入：formula = "H2O"
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// 输出："H2O"
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// 解释：原子的数量是 {'H': 2, 'O': 1}。
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// 示例 2：
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// 输入：formula = "Mg(OH)2"
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// 输出："H2MgO2"
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// 解释：原子的数量是 {'H': 2, 'Mg': 1, 'O': 2}。
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// 示例 3：
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// 输入：formula = "K4(ON(SO3)2)2"
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// 输出："K4N2O14S4"
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// 解释：原子的数量是 {'K': 4, 'N': 2, 'O': 14, 'S': 4}。
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// 测试链接 : https://leetcode.com/problems/number-of-atoms/
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public class Code03_NumberOfAtoms {
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public static String countOfAtoms(String str) {
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char[] s = str.toCharArray();
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Info info = process(s, 0);
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StringBuilder builder = new StringBuilder();
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for (String key : info.cntMap.keySet()) {
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builder.append(key);
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int cnt = info.cntMap.get(key);
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if (cnt > 1) {
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builder.append(cnt);
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}
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}
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return builder.toString();
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}
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public static class Info {
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public TreeMap<String, Integer> cntMap;
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public int end;
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public Info(TreeMap<String, Integer> c, int e) {
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cntMap = c;
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end = e;
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}
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}
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public static Info process(char[] s, int i) {
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TreeMap<String, Integer> cntMap = new TreeMap<>();
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int cnt = 0;
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StringBuilder builder = new StringBuilder();
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Info info = null;
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while (i < s.length && s[i] != ')') {
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if (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z' || s[i] == '(') {
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if (builder.length() != 0 || info != null) {
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cnt = cnt == 0 ? 1 : cnt;
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if (builder.length() != 0) {
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String key = builder.toString();
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cntMap.put(key, cntMap.getOrDefault(key, 0) + cnt);
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builder.delete(0, builder.length());
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} else {
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for (String key : info.cntMap.keySet()) {
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cntMap.put(key, cntMap.getOrDefault(key, 0) + info.cntMap.get(key) * cnt);
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}
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info = null;
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}
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cnt = 0;
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}
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if (s[i] == '(') {
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info = process(s, i + 1);
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i = info.end + 1;
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} else {
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builder.append(s[i++]);
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}
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} else if (s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') {
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builder.append(s[i++]);
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} else {
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cnt = cnt * 10 + s[i++] - '0';
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}
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}
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if (builder.length() != 0 || info != null) {
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cnt = cnt == 0 ? 1 : cnt;
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if (builder.length() != 0) {
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String key = builder.toString();
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cntMap.put(key, cntMap.getOrDefault(key, 0) + cnt);
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builder.delete(0, builder.length());
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} else {
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for (String key : info.cntMap.keySet()) {
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cntMap.put(key, cntMap.getOrDefault(key, 0) + info.cntMap.get(key) * cnt);
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}
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info = null;
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}
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cnt = 0;
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}
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return new Info(cntMap, i);
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}
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}
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