解析表示化学反应的字符串，并验证该反应是否可能

Question

我必须编写一个程序，将用户的化学方程式作为输入，例如12 CO2 + 6 H2O-> 2 C6H12O6 + 12
O2，并观察两个位置上的原子量是否相同。有没有什么方法可以轻松地计算和解析？

例如：

12 CO2 + 6 H2O-> 2 C6H12O6 + 12 O2

12 * 2 + 6 * 2-> 2 * 6 + 2 * 12 + 2 * 6 + 12 * 2

在这种情况下，应该有输出“ false”。

这是我的代码，但实际上仅是尝试一些操作：

public static void main(String[] args) {
    Scanner s = new Scanner(System.in);
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    String input = "";
    while (!(input.equals("end"))) {
        input = s.nextLine();
        list.add(input);
    }
    list.remove(list.size() - 1);
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        int before = 0;
        int after = 0;
        String string = list.get(i);
        string = besserUmwandeln(string);
        System.out.println(string);
    }
}

public static String besserUmwandeln(String string) {
    string = string.replace("-", "");
    string = string.trim().replaceAll(("\\s+"), " ");
    string = string.replace(' ', '*');
    StringBuilder builder = new StringBuilder(string);
    System.out.println(string);
    for (int k = 0; k < builder.length(); k++) {
        if (Character.isUpperCase(builder.charAt(k))) {
            builder.setCharAt(k, ':');
        }
        if (Character.isLowerCase(builder.charAt(k))) {
            builder.setCharAt(k, '.');
        }
        if (Character.isDigit(builder.charAt(k))) {
        } else {
        }
    }
    for (int j = 0; j < builder.length(); j++) {
        if (j < builder.length() && builder.charAt(j) == ':' && builder.charAt(j + 1) == '.') {
            builder.deleteCharAt(j + 1);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == ':' && builder.charAt(i + 1) == ':') {
            builder.deleteCharAt(i);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == '+' && builder.charAt(i + 1) == '*') {
            builder.deleteCharAt(i + 1);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == '*' && builder.charAt(i + 1) == '+') {
            builder.deleteCharAt(i);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == '*' && builder.charAt(i + 1) == '>') {
            builder.deleteCharAt(i);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == '>' && builder.charAt(i + 1) == '*') {
            builder.deleteCharAt(i + 1);
        }
    }
    for (int i = 0; i < builder.length(); i++) {
        if (i < builder.length() - 1 && builder.charAt(i) == '*' && builder.charAt(i + 1) == ':') {
            builder.deleteCharAt(i + 1);
        }
    }


    return builder.toString();
}

Answer 1

因此，每次我需要解析一些文本时Java，我最终只会使用Regex。因此，我建议您也这样做。

您可以在regex101.com上测试正则表达式。

并且还可以轻松地用于Java：

final inputText = ...
final Pattern pattern = Patern.compile("Some regex code");
final Matcher matcher = pattern.matcher(input);
if (matcher.find()) {
    System.out.println(matcher.group(0));
}

在内部，Regex您可以使用(和定义捕获组，)然后通过捕获结果matcher.group(int)。

例如，您可以先使用分隔方程式(.*) -> (.*)。

使用左，右组，然后循环find使用：(\d+) (\w+)(?: \+| -|$)。

之后，您可以使用group(1)金额和group(2)元素。

并且如果需要，还可以使用来迭代第二组（元素）以获取精确的元素分布(\w)(\d?)。然后，第一组是元素，例如，对于文本，CO2它产生两个匹配项，第一个匹配项group(1) -> C没有第二个匹配项。第二个命中有group(1) -> O和group(2) -> 2。

在此处测试您的正则表达式：regex101＃Q6KMJo