Сумасшедшие химические уравнения

10

Вы должны получить строку химического уравнения (без пробелов, только буквы (в верхнем и нижнем регистре), цифры, скобки и математические знаки) от пользователя и распечатать ответ, если уравнение сбалансировано или нет (любая пара положительных / отрицательных ответов : Да / Нет, правда / ложь, 1/0). Чтобы сделать код короче, вы можете предположить, что входные строки могут содержать только эти элементы: Al, Ar, B, Be, C, Cl, Cr, Cu, Fe, H, He, K, N, O, S. И еще одна вещь : могут быть -признаки. Это все о математике: +означает сложение, -означает вычитание.

Примеры:

Входные данные:

C6H5COOH-O2=7CO2+3H2O

Вывод:

No

Входные данные:

2Fe(CN)6+2SO2+202=Fe2(SO4)2+6C2N2

Вывод:

Yes

Входные данные:

2SO2=2SO4-2O2

Вывод:

Yes

Самый короткий код выигрывает.

gthacoder
источник
Вы ищете функцию? Или программа, которая принимает ввод текста и дает вывод текста? Если позже, он должен принять и обработать несколько строк? Или только одно уравнение за цикл?
MtnViewMark
Связанный: Баланс химических уравнений
Питер Тейлор
@MtnViewMark Это должна быть программа. Это должно занять одно уравнение за цикл.
gthacoder
Ваш второй и третий примеры неверны. Я думаю, что вы хотели напечатать 2O2вместо 202(двести два).
r3mainer
@squeamishossifrage О да. Конечно. Спасибо. Вопрос обновлен.
gthacoder

Ответы:

2

Mathematica 152

f=Times@@@Tr@CoefficientRules@ToExpression@(r=StringReplace)[r[
#<>")",{"="->"-(",x:_?LetterQ|")"~~y_?DigitQ:>x<>"^"<>y}],x_?UpperCaseQ:>" "<>x]⋃{}=={0}&

Результат:

f@"C6H5COOH-O2=7CO2+3H2O"
f@"2Fe(CN)6+2SO2+2O2=Fe2(SO4)2+6C2N2"
f@"2SO2=2SO4-2O2"

Ложь

Правда

Правда

Я рассматриваю химическую формулу как полином, например,

введите описание изображения здесь

Тогда я просто посчитал коэффициенты.

ybeltukov
источник
Как это работает? В вашем примере коэффициенты каждой «переменной» не упрощаются до нуля.
MtnViewMark
@MtnViewMark Точнее, я считаю силы с, Tr@CoefficientRulesа затем умножаю их на коэффициенты с Times@@@. Для O:, 2*2+2*2=4*2для C: 2*6 = 6*2и т. Д.
ибельтуков
2

Python 2,7, 316 276 символов

import re
r=re.sub
x='(^|[=+-])'
y=r'\1+\2'
z='(\w)([A-Z(])'
t=r('=','==',r(z,y,r(z,y,r('([A-Za-z)])(\d)',r'\1*\2',r('([=+-]|$)',r')\1',r(x+'(\d+)',r'\1\2*(',r(x+'([A-Z])',r'\1(\2',raw_input())))))))
E=re.findall('[A-Za-z]+',t)
print all(eval(t,{f:f==e for f in E})for e in E)

Он делает много регулярных переписываний, чтобы преобразовать входное уравнение в нечто evalспособное. Затем он проверяет уравнение для каждого элемента в отдельности.

Например, уравнения примера переписывают в ( tпеременную):

(C*6+H*5+C+O+O+H)-(O*2)==7*(C+O*2)+3*(H*2+O)
2*(Fe+(C+N)*6)+2*(S+O*2)+2*(O*2)==(Fe*2+(S+O*4)*2)+6*(C*2+N*2)
2*(S+O*2)==2*(S+O*4)-2*(O*2)

Я уверен, что в области регулярных выражений есть еще гольф.

Кит Рэндалл
источник
2

Haskell, 400 351 308 символов

import Data.List
import Text.Parsec
(&)=fmap
r=return
s=string
l f b=(>>=(&b).f)
x=(=<<).replicate
m=sort&chainl1(l x(concat&many1(l(flip x)n i))n)((s"+">>r(++))<|>(s"-">>r(\\)))
i=between(s"(")(s")")m<|>(:[])&(l(:)(many lower)upper)
n=option 1$read&many1 digit
main=getContents>>=parseTest(l(==)(s"=">>m)m)

Это просто могло бы выжать из нее весь гольф. Я не знаю, есть ли еще 100 51 8 символов для сохранения!

& echo 'C6H5COOH-O2=7CO2+3H2O' | runhaskell Chemical.hs
False

& echo '2Fe(CN)6+2SO2+2O2=Fe2(SO4)2+6C2N2' | runhaskell Chemical.hs
True

& echo '2SO2=2SO4-2O2' | runhaskell Chemical.hs
True

Вот версия без правил, на случай, если кто-нибудь захочет следовать. Это простой Parsecоснованный парсер:

import Control.Applicative ((<$>), (<*>))
import Data.List
import Text.Parsec
import Text.Parsec.String (Parser)

type Atom = String

{- golf'd as x -}
multiple :: Int -> [Atom] -> [Atom]
multiple n = concat . replicate n

{- golf'd as m -}
chemicals :: Parser [Atom]
chemicals = sort <$> chainl1 molecules op
  where
    op :: Eq a => Parser ([a] -> [a] -> [a])
    op = (char '+' >> return (++))
     <|> (char '-' >> return (\\))

    molecules :: Parser [Atom]
    molecules = multiple <$> number <*> terms

    terms :: Parser [Atom]
    terms = concat <$> many1 term

    term :: Parser [Atom]
    term = flip multiple <$> item <*> number

{- gofl'd as i -}
item :: Parser [Atom]
item = between (char '(') (char ')') chemicals
   <|> (:[]) <$> atom
  where
    atom :: Parser Atom
    atom = (:) <$> upper <*> many lower

{- gofl'd as n -}
number :: Parser Int
number = option 1 $ read <$> many1 digit

{- gofl'd as main -}
main :: IO ()
main = getContents >>= parseTest chemEquality
  where
    chemEquality :: Parser Bool
    chemEquality = (==) <$> chemicals <*> (char '=' >> chemicals)
MtnViewMark
источник