JavaScript解析化学分子式

给定一个化学分子式的字符串，统计每一种元素原子的数量。

例如：

水分子'H2O'，它的构成是2个氢原子，1个氧原子，用对象表示为{H: 2, O: 1}。

再如氢氧化镁'Mg(OH)2'，用对象表示是{Mg: 1, O: 2, H: 2}。

再来个复杂点的'K4[ON(SO3)2]2'，表示为{K: 4, O: 14, N: 2, S: 4}。

这些分子式中，有可能出现很多成双成对的括号，包括圆的，方的，卷曲的，括号后面如果跟随了数字，那就表明，括号里的原子数量要乘以多少倍。例如’Fe(NO3)2’，它由一个铁原子，两个氮原子，六个氧原子组成。

这个题目的难点在于括号的处理上，有三种类型的括号，括号与括号之间有嵌套，有N对括号的情况。

 

//利用进出栈括号相抵，求对应括号的位置function findBracket(str){    var stack = ["("];    for(var i=0;i<str.length;i++){        var chr = str.charAt(i);        if(chr === "("){            stack.push(chr);        }        else if(chr === ")"){            stack.pop();        }        if(!stack.length){            return i;        }    }}function parseMolecule(formula) {//存放结果的hash    var hash = {};    //先将所有的括号统一为圆括号    formula = formula.replace(/{/g ,"(")              .replace(/}/g ,")")              .replace(/\[/g ,"(")              .replace(/\]/g ,")");    //遍历方法    var traverse = function(formula){        var str = "";//存放数字之前的字符串        var prev = "";        for(var i=0;i<formula.length;i++){            var chr = formula.charAt(i);//如果当前字符是数字            if(!isNaN(chr)){//如果右边的字符也是数字//如"O12"，十二个氧原子                if(!isNaN(formula.charAt(i+1))){//"1" + "2" = "12"                    chr += formula.charAt(i+1);                    i++;                }//转化为数字//"12" => 12                chr = chr - 0;//拼接"O"//=> "OOOOOOOOOOOO"                while(chr--){                    str += prev;                }            }            else if(chr === "("){//剪切两个括号之间的内容，递归//如"Mg(OH)2"//"OH"递归                var temp = formula.slice(i+1);                var pos = findBracket(temp);//=>"OH"                prev = traverse(temp.slice(0,pos));//右括号位置")"                i = pos + i + 1;//如果右括弧右边不是数字，直接拼接"OH"，无须相乘                if(isNaN(formula.charAt(i+1))){                    str += prev;                }            }//如果当前字符右边是数字            else if(formula.charAt(i+1) && !isNaN(formula.charAt(i+1))){                prev = chr;            }//如果当前字符右边是小写字母，再右边是数字            else if(formula.charCodeAt(i+1) >= 97 && formula.charCodeAt(i+1) <= 122 && formula.charAt(i+2) && !isNaN(formula.charAt(i+2))){                prev = chr + formula.charAt(i+1);                i++;            }            else{                str += chr;            }        }//如"Mg(OH)2"//=> "MgOHOH"        return str;    };        var result = traverse(formula);    //将字符串遍历，在hash中存储    for(var i=0;i<result.length;i++){        var nextCode = result.charCodeAt(i+1);//例如"Mg","Fe","Cu"这样一个大写接一个小写的情况        if(nextCode >= 97 && nextCode <= 122){            var key = result.charAt(i) + result.charAt(i+1);            i++;        }        else{            var key = result.charAt(i);        }        if(hash[key]){            hash[key] = hash[key] + 1;        }        else{            hash[key] = 1;        }    }        return hash;}