Python: 每日一题 61

ooxx7788

化学是我大学的主要基础专业课，刚好看见了个跟化学有一点点关系，翻译又不需要太长的题目，赶快搬过来。

你会给到一个字符串形式的分子式，请你数出其中的各元素的原子数。具体要求看例子：

1. water = 'H2O'
   
2. parse_molecule(water)                 # return {H: 2, O: 1}
   
3. 
   
4. magnesium_hydroxide = 'Mg(OH)2'
   
5. parse_molecule(magnesium_hydroxide)   # return {Mg: 1, O: 2, H: 2}
   
6. 
   
7. fremy_salt = 'K4[ON(SO3)2]2'
   
8. parse_molecule(fremySalt)             # return {K: 4, O: 14, N: 2, S: 4}

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我想原子数怎么数应该不用我多解释吧，注意计算顺序哦，一不小心就算错了。还有怎么区分元素呢？哈哈，慢慢想吧！我看看有没有人会把元素周期表给抄上来。

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我叫雷锋，不用谢

ooxx7788

Messj 发表于 2017-6-7 21:40

这是你的百度！

SixPy

1. import re
   
2. from collections import Counter
   
3. 
   
4. def parse_molecule(exp):
   
5.         ptns=[re.compile(r'\[([^\[\]]+)\](\d+)'),
   
6.               re.compile(r'\(([^()]+)\)(\d+)'),
   
7.               re.compile(r'([A-Z][a-z]?)(\d+)')]
   
8.         repl=lambda m: m.group(1) * int(m.group(2))
   
9.         for ptn in ptns:
   
10.                 while ptn.search(exp):
    
11.                         exp=ptn.sub(repl,exp)
    
12.         exp=re.sub(r'([A-Z][a-z]?)',r'\1 ',exp).split()
    
13.         return dict(Counter(exp))
    
14. 
    
15. exp=('H2O','Mg(OH)2','K4[ON(SO3)2]2')
    
16. for e in exp:
    
17.         print('%-15s%s'%(e,parse_molecule(e)))
    
18. 
    

复制代码

1. 
   
2. H2O            {'O': 1, 'H': 2}
   
3. Mg(OH)2        {'O': 2, 'H': 2, 'Mg': 1}
   
4. K4[ON(SO3)2]2  {'O': 14, 'N': 2, 'K': 4, 'S': 4}

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ooxx7788

SixPy 发表于 2017-6-7 23:48

大神给的答案基本正确，只是在以下几个化学式有点问题。第一个化学式有点特殊，光有括号。后面两个大括弧的化学式我也没见过。

1. Should parse cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer: (C5H5)Fe(CO)2CH3
   
2. Should parse really weird molecule: As2{Be4C5[BCo3(CO2)3]2}4Cu5
   
3. Should parse hexol sulphate: {[Co(NH3)4(OH)2]3Co}(SO4)3
   

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SixPy

ooxx7788 发表于 2017-6-8 16:08
大神给的答案基本正确，只是在以下几个化学式有点问题。第一个化学式有点特殊，光有括号。后面两个大括 ...

1. import re
   
2. from collections import Counter
   
3. 
   
4. def parse_molecule(exp):
   
5.         ptns=[re.compile(r'\{([^{}]+)\}(\d+)'),
   
6.               re.compile(r'\[([^\[\]]+)\](\d+)'),
   
7.               re.compile(r'\(([^()]+)\)(\d+)'),
   
8.               re.compile(r'([A-Z][a-z]?)(\d+)')]
   
9.         repl=lambda m: m.group(1) * int(m.group(2))
   
10.         for ptn in ptns:
    
11.                 while ptn.search(exp):
    
12.                         exp=ptn.sub(repl,exp)
    
13.         exp=re.sub(r'[{}\[\]()]','',exp)
    
14.         exp=re.sub(r'([A-Z][a-z]?)',r'\1 ',exp).split()
    
15.         return dict(Counter(exp))
    
16. 
    
17. exp=('H2O','Mg(OH)2','K4[ON(SO3)2]2','(C5H5)Fe(CO)2CH3',
    
18.      'As2{Be4C5[BCo3(CO2)3]2}4Cu5','{[Co(NH3)4(OH)2]3Co}(SO4)3')
    
19. for e in exp:
    
20.         print('%s\n%s\n'%(e,parse_molecule(e)))

复制代码

1. H2O
   
2. {'H': 2, 'O': 1}
   
3. 
   
4. Mg(OH)2
   
5. {'H': 2, 'Mg': 1, 'O': 2}
   
6. 
   
7. K4[ON(SO3)2]2
   
8. {'S': 4, 'O': 14, 'K': 4, 'N': 2}
   
9. 
   
10. (C5H5)Fe(CO)2CH3
    
11. {'H': 8, 'C': 8, 'Fe': 1, 'O': 2}
    
12. 
    
13. As2{Be4C5[BCo3(CO2)3]2}4Cu5
    
14. {'As': 2, 'C': 44, 'Co': 24, 'Be': 16, 'B': 8, 'Cu': 5, 'O': 48}
    
15. 
    
16. {[Co(NH3)4(OH)2]3Co}(SO4)3
    
17. {'H': 42, 'Co': 4, 'N': 12, 'S': 3, 'O': 18}

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玄天宗

学习

瓦蓝

看看

gopythoner

反正写了一个函数，你上面这几个是没问题，不知道能不能通用

1. import re
   
2. 
   
3. def parse_molecule(f):
   
4.   lis = re.findall("[A-Z][a-z]*",f)
   
5.   nums = re.findall("\d+",f)
   
6.   for i in set(lis):
   
7.     f = f.replace(i,"'"+i+"'")
   
8.   if "(" in f:
   
9.     for j in set(nums):
   
10.       f = f.replace(j,"*"+str(j))
    
11.   else:
    
12.     for j in set(nums):
    
13.       f = f.replace(j,"*"+str(j)+"+")
    
14.   f = f.replace("**","*").replace("(","+(").replace("[","+(").replace("]",")").replace("''","'+'")
    
15.   k = eval(f)
    
16.   dic = {i:k.count(i) for i in set(lis)}
    
17.   print(dic)
    
18.   return dic

复制代码

输出

1. water = 'H2O'
   
2. magnesium_hydroxide = 'Mg(OH)2'
   
3. fremy_salt = 'K4[ON(SO3)2]2'
   
4. parse_molecule(water)
   
5. parse_molecule(magnesium_hydroxide)
   
6. parse_molecule(fremy_salt)
   
7. 
   
8. {'H': 2, 'O': 1}
   
9. {'O': 2, 'H': 2, 'Mg': 1}
   
10. {'O': 14, 'N': 2, 'S': 4, 'K': 4}

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gopythoner

gopythoner 发表于 2017-6-13 16:38
反正写了一个函数，你上面这几个是没问题，不知道能不能通用

自答，你后面发的那几个复杂的化学式我这个函数解不出来
看来还是不通用啊
这题有点难
其实我老是想着怎么能用eval()方法来解，但是不知道怎么构造出来可以用这个方法的

solomonxian

不知道很长的分子式是什么样子的，有没有另外的符号，假设就是例子中的那样输入吧

分四步：
1、处理元素：大写字母单独一个，小写字母跟前一个大写字母搭配
2、递归拆除括号：括号内数据乘以括号后数字，扩展
3、处理数字：用数字与前字符串乘机扩展列表
4、返回统计信息

1. def parse_molecule(s):
   
2.     """parse_molecule(str) -> dict, counts the atoms of each element"""
   
3.     list_s = list(s)
   
4.     for i in range(len(s)): # 处理元素
   
5.         if s[i].islower():
   
6.             list_s[i] = list_s[i-1]+s[i]
   
7.             list_s[i-1] = ""
   
8.     #print(list_s)
   
9.     def flatten_lst(lst,m=0): # 拆除括号
   
10.         for j in range(len(lst)):
    
11.             if lst[j] in {'[','(','{'}:
    
12.                 if m==0: start = j # 记录左括号初始位置
    
13.                 m +=1
    
14.             elif lst[j] in {']',')','}'}:
    
15.                 m -=1
    
16.             else:
    
17.                 continue
    
18. 
    
19.             if m==0: # 等于0表明括号配对完成
    
20.                 if lst[j+1].isdigit():
    
21.                     new = lst[start+1:j]*(int(lst[j+1])-1) # 括号内容数乘后面数字
    
22.                     lst.pop(j+1)  # 从后往前删除数字、右括号、左括号
    
23.                 else:
    
24.                     new = [] # 括号右不是数字时为空
    
25.                 lst.pop(j)
    
26.                 lst.pop(start)
    
27.                 lst.extend(new) # 更新列表
    
28.                 return flatten_lst(lst) # 递归拆括号，直到成功完成for循环
    
29.         else:
    
30.            # print(lst)
    
31.             for k in range(len(lst)): # 处理数字
    
32.                 if lst[k].isdigit():
    
33.                     lst.extend(lst[k-1:k]*(int(lst[k])-1))
    
34.             return {i:lst.count(i) for i in set(lst) if i.isalpha()}
    
35.     return flatten_lst(list_s)

复制代码

试下用re模块做，感觉跟作弊一样方便

1. 
   
2. import re
   
3. 
   
4. def parse_molecule2(s):
   
5.     p = re.compile(r"""[\[\(\{]    # 以左括号开头
   
6.                   [^\[\]\(\)\{\}]+   # 中间不包含任何括号
   
7.                   [\]\)\}]\d*""",re.VERBOSE)  # 以右括号加可能数字结尾
   
8.     while 1:
   
9.         try:
   
10.             sub_s = p.search(s).group()
    
11.             
    
12.             numbers = ['0']
    
13.             for j in sub_s[::-1]: # 这段用来找括号外的数字(2~∞)，没有就当是1
    
14.                 if j.isdigit():
    
15.                     numbers.append(j)
    
16.                 else:
    
17.                     break
    
18.             number = int("".join(numbers)) if len(numbers)>1 else 1
    
19.             s = p.sub(sub_s[1:-len(numbers)]*number,s,1)
    
20.         except AttributeError:
    
21.             break  # 找不到括号就退出
    
22.         
    
23.     lst = list(s)
    
24.     for i in range(len(s)):
    
25.         if s[i].islower():
    
26.             lst[i-1], lst[i] = "",lst[i-1]+lst[i]
    
27.         if s[i].isdigit():
    
28.             lst.extend(lst[i-1:i]*(int(lst[i])-1))
    
29.     return {i:lst.count(i) for i in set(lst) if i.isalpha()}

复制代码

shiee小羊子

1

咕咕鸡鸽鸽

看看

咕咕鸡鸽鸽

同不会正则

1. def fun61(str1):
   
2.     #先找出[]()这些括号，分离，先只考虑只有一个括号
   
3.     index1 = 0
   
4.     index2 = 0
   
5.     index3 = 0
   
6.     index4 = 0
   
7.     dict1 = {}
   
8.     if not str1[-1].isdigit():
   
9.         str1 += "1"
   
10.     for each in str1:
    
11.         if not each.isalnum():
    
12.             if each == "[":
    
13.                 index1 = str1.index(each)
    
14.             elif each == "]":
    
15.                 index2 = str1.index(each)
    
16.             elif each == "(":
    
17.                 index3 = str1.index(each)               
    
18.             elif each == ")":
    
19.                 index4 = str1.index(each)
    
20. 
    
21.     for each in range(len(str1)):
    
22.         #判断，如Mg类的元素
    
23.         if str1[each].isupper() and str1[each+1].islower():
    
24.             element = str1[each:each+2]
    
25.             if str1[each+2].isdigit():               
    
26.                 multiple = int(str1[each+2])               
    
27.             else:
    
28.                 multiple = 1
    
29.         elif str1[each].isupper() and not str1[each+1].islower():
    
30.             element = str1[each]
    
31.             if str1[each+1].isdigit():
    
32.                 multiple = int(str1[each+1])
    
33.             else:
    
34.                 multiple = 1
    
35. 
    
36.         #用引索值 得出元素是否在所分离的列表里面
    
37.         if element:
    
38.             if index1 < each < index2:
    
39.                 multiple *= int(str1[index2+1])
    
40.             if index3 < each < index4:
    
41.                 multiple *= int(str1[index4+1])
    
42. 
    
43.             if element not in dict1:
    
44.                 dict1[element] = multiple
    
45.             else:
    
46.                 dict1[element] += multiple
    
47.             element = ""
    
48.             
    
49.     return dict1
    
50.    
    
51. 
    
52. #fun61("H2O")
    
53. #fun61("Mg(OH)2")
    
54. print(fun61("K4[ON(SO3)2]2"))

复制代码

克里斯保罗

咕咕鸡鸽鸽 发表于 2019-1-14 15:01
同不会正则

枯了 不会正则表达式

holiday_python

from collections import Counter

def parse_molecule(string):
    c = Counter(string)
    return c

holiday_python

可以简单说说思路吗？没看明白，多谢。

19971023

1

小陨aoq

学习一下