本帖最后由 java2python 于 2020-5-30 12:24 编辑 #反应方程式
class Chem_equation:
def __init__(self,left,right):
self.left = left
self.right = right
#打印方程式：a+b=c+d
def get_equation(self):
chem_equ = ""
for l in range(0,len(self.left)):
chem_equ = chem_equ + self.left[l] + "+"
chem_equ = chem_equ[0:-1] + "="
for r in range(0,len(self.right)):
chem_equ = chem_equ + self.right[r] + "+"
chem_equ = chem_equ[0:-1]
return chem_equ
#某元素是反应物的词典：(0)a+b=c+d (7)a+m=k+l 那么map中就有一条{'a':[0,7]}
class React_map:
react_element = {}
@staticmethod
def ele_in_equation_left(chem_list):
for c in range(0,len(chem_list)):
chem = chem_list[c]
left = chem.left
for l in range(0,len(left)):
element = React_map.react_element.get(left[l])
if element == None:
React_map.react_element.update({left[l]:[c]})
else:
element.append(c)
#搜索节点：
class Srh_node:
def __init__(self,equation_no,equafrom,routefrom):
self.equation_no = equation_no #方程式编号
self.equafrom = equafrom #本节点来自于方程式编号
self.routefrom = routefrom #本节点来自于搜索队列号
#初始化反应方程式列表
def init_equation_list():
chem_list = []
chem_list.append(Chem_equation(['a','b'],['c','d']))
chem_list.append(Chem_equation(['c'],['e','f']))
chem_list.append( Chem_equation( ['f','g'],['a','h']))
chem_list.append(Chem_equation(['c','g'],['d','h']))
chem_list.append(Chem_equation(['d'],['m','n']))
chem_list.append(Chem_equation(['m','g'],['b','x']))
chem_list.append(Chem_equation(['s','t'],['u','v']))
return chem_list
#主程序
def main():
chem_list = init_equation_list()
React_map.ele_in_equation_left(chem_list)
#debug :打印方程式列表
print("#################方程式列表")
for i in range(0,len(chem_list)):
print("<%d>%s" % (i,chem_list[i].get_equation()))
#debug test：打印元素在左侧的方程式：元素，方程式列表
print("#################元素在左侧的方程式：元素，方程式列表")
for item in React_map.react_element.items():
print(item[0],item[1])
#搜索开始
chem_list_visted = {} #已访问节点
routes = [] #搜索路线，列表中保存搜索节点
circles = [] #构成环路路线：保存字符串：方程式0->方程式4->方程式5->方程式0
srh_node = Srh_node(0,0,0)
routes.append(srh_node)
#上次搜索指针，当前搜索指针（指向搜索队列）
# 搜到的节点加入一个，当前搜索指针就加1，当前搜索指针>上次搜索指针意味搜索没有结束
last_routes_ptr = 0
cur_routes_ptr = 1
#第一次从初节点开始，不断发展，知道发展不出新节点
while cur_routes_ptr > last_routes_ptr:
cur_routes_ptr_tmp = cur_routes_ptr
#从上次搜索指针->当前搜索节点，也就是上次新发展的节点再发展
for i in range(last_routes_ptr,cur_routes_ptr_tmp):
#从队列取出一个节点（方程式）
srh_node = routes[i]
#该方程式取出右侧元素，对所有右侧元素循环
right = chem_list[srh_node.equation_no].right
for r in range(0,len(right)):
#找出右侧元素在方程式左侧的方程式
equations = React_map.react_element.get(right[r])
if equations != None:
#把这些方程式中没有访问过的，全部加入队列
for e in range(0,len(equations)):
if chem_list_visted.get(equations[e]) == None:
if routes[0].equation_no == equations[e]:
#回到初始节点
circle_node = srh_node
route_str = "->方程式" + str(circle_node.equation_no) + "->方程式0"
while circle_node.equafrom != routes[0].equation_no:
circle_node = routes[circle_node.routefrom]
route_str = "->方程式" + str(circle_node.equation_no) + route_str
route_str = "方程式0" + route_str
circles.append(route_str)
else:
#非初始节点，且没有被访问过
chem_list_visted.update({equations[e]:0})
sub_node = Srh_node(equations[e],srh_node.equation_no,i)
routes.append(sub_node)
cur_routes_ptr += 1
#搜索队列/上次搜索指针更新
last_routes_ptr = cur_routes_ptr_tmp
#debug test：打印所有从起点开始发展出来的两个节点之间连线
print("#################所有从起点开始发展出来的两个节点之间连线")
for r in range(0,len(routes)):
srh_node = routes[r]
no = srh_node.equation_no
print("<%d:%s>来自于方程式编号：<%d:%s>" % (no,chem_list[no].get_equation(),srh_node.equafrom,chem_list[srh_node.equafrom].get_equation()))
#打印所有构成环路的线路
print("#################所有构成环路的线路")
for c in range(0,len(circles)):
print(circles[c])
main()
结果（只是以方程式0为起始点的一个列子，如果需要找出其他环路，那么再加一个外层循环：起始点就要遍历所有方程，
另外搜索中为了避免打转，标记了已访问节点，那么有些环路被忽视了：比如0->1->3，和0->1->2->3，因为第二条线路到3节点晚了，所有被忽视了）：
#################方程式列表
<0>a+b=c+d
<1>c=e+f
<2>f+g=a+h
<3>c+g=d+h
<4>d=m+n
<5>m+g=b+x
<6>s+t=u+v
#################元素在左侧的方程式：元素，方程式列表
a [0]
b [0]
c [1, 3]
f [2]
g [2, 3, 5]
d [4]
m [5]
s [6]
t [6]
#################所有从起点开始发展出来的两个节点之间连线
<0:a+b=c+d>来自于方程式编号：<0:a+b=c+d>
<1:c=e+f>来自于方程式编号：<0:a+b=c+d>
<3:c+g=d+h>来自于方程式编号：<0:a+b=c+d>
<4:d=m+n>来自于方程式编号：<0:a+b=c+d>
<2:f+g=a+h>来自于方程式编号：<1:c=e+f>
<5:m+g=b+x>来自于方程式编号：<4:d=m+n>
#################所有构成环路的线路
方程式0->方程式1->方程式2->方程式0
方程式0->方程式4->方程式5->方程式0
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