726. 原子的数量 力扣（困难） 模拟题，需要很仔细

题目描述：

给定一个化学式formula（作为字符串），返回每种原子的数量。

原子总是以一个大写字母开始，接着跟随0个或任意个小写字母，表示原子的名字。

如果数量大于 1，原子后会跟着数字表示原子的数量。如果数量等于 1 则不会跟数字。例如，H2O 和 H2O2 是可行的，但 H1O2 这个表达是不可行的。

两个化学式连在一起是新的化学式。例如 H2O2He3Mg4 也是化学式。

一个括号中的化学式和数字（可选择性添加）也是化学式。例如 (H2O2) 和 (H2O2)3 是化学式。

给定一个化学式，输出所有原子的数量。格式为：第一个（按字典序）原子的名子，跟着它的数量（如果数量大于 1），然后是第二个原子的名字（按字典序），跟着它的数量（如果数量大于 1），以此类推。

示例 1:

输入: 
formula = "H2O"
输出: "H2O"
解释: 
原子的数量是 {'H': 2, 'O': 1}。

题源：https://leetcode-cn.com/problems/number-of-atoms/

错误点：

1、没有考虑到括号不仅仅是嵌套的问题，还有平行的关系，所以需要用stack进行存储；

2、括号外面可能没有数字，表示1.

3、在力扣中，写sort函数的比较函数cmp，前面需要加上static。

代码：

class Solution {
    
public:
    /*
    struct nodee{
        string ch;
        int ti;
    };
    bool cmp(nodee a,nodee b)
    {
       return a.ch<b.ch;
    }
    */    //不知道为什么sort一直报错，然后发现map键值就是有序的，所以最后没有用。
    string countOfAtoms(string formula) {
    
        struct node
        {
            int up,down,ti;
            node(int a,int b,int c){up=a; down=b; ti=c;}
        };
    
        vector<node> kuohao;
        stack<int> st;
        int l=formula.length();
        for(int i=0;i<l;i++)   //统计括号的对数，以及对应的数字。
        {
            if(formula[i]=='(') {st.push(i); continue;}
            if(formula[i]==')')
            {
                int k=i+1;
                int s=0;
                if(formula[k]>='0' && formula[k]<='9')
                {
                    while(k<l && formula[k]>='0' && formula[k]<='9') 
                    {
                        s=s*10+formula[k]-'0'; 
                        k++;
                    }
                }  else s=1;
                
                kuohao.push_back(node(st.top(),i,s));
                st.pop();
            }
        }
        //for(int i=0;i<kuohao.size();i++)
        //cout<<kuohao[i].up<<" "<<kuohao[i].down<<" "<<kuohao[i].ti<<endl;
        
        int i=0;
        map<string,int> mp;
        while(i<l)   //对每个元素进行计数
        {
            while(i<l && !(formula[i]>='A' && formula[i]<='Z')) i++;
            string ch="";
            int num=1;
            if (formula[i]>='A' && formula[i]<='Z')
            {
                ch+=formula[i];
                i++;
                while(i<l && formula[i]>='a' && formula[i]<='z') { ch+=formula[i]; i++;}
            }
            if (i<l && formula[i]>='0' && formula[i]<='9')
            {
                num=formula[i]-'0';
                i++;
                while(i<l && formula[i]>='0' && formula[i]<='9') {num=num*10+formula[i]-'0'; i++;}
            }
            for(int ii=0;ii<kuohao.size();ii++)
            {
                node p=kuohao[ii];
                if(i-1>p.up && i-1 <p.down) num=num*p.ti;
            }
            if (mp.find(ch)!=mp.end()) mp[ch]+=num;
                else mp[ch]=num;
        }

        string res="";
        /*
        nodee a[1005];
        int k=0;
        for(auto ii: mp)
        {
            a[k].ch=ii.first;
            a[k++].ti=ii.second;
        }
        //sort(a,a+k,cmp);
        for(int i=0;i<k;i++)
        {
            res+=a[i].ch;
            if (a[i].ti>1) res+=to_string(a[i].ti);
        }*/
        for(auto ii: mp)   # 发现map的键值就是从小到大有序的。
        {
            res+=ii.first;
            if(ii.second>1) res+=to_string(ii.second);
        }
        return res;
    }
}; 

当我不知道map的键值是有序的情况下：效率极高，耗时0ms，打败100%用户，虽然代码长了不少。

class Solution {
    
public:
    
    struct nodee{
        string ch;
        int ti;
    };
    static bool cmp(nodee a,nodee b)  //关键的static，不然报错
    {
       return a.ch<b.ch;
    }

    string countOfAtoms(string formula) {
    
        struct node
        {
            int up,down,ti;
            node(int a,int b,int c){up=a; down=b; ti=c;}
        };
    
        vector<node> kuohao;
        stack<int> st;
        int l=formula.length();
        for(int i=0;i<l;i++)
        {
            if(formula[i]=='(') {st.push(i); continue;}
            if(formula[i]==')')
            {
                int k=i+1;
                int s=0;
                if(formula[k]>='0' && formula[k]<='9')
                {
                    while(k<l && formula[k]>='0' && formula[k]<='9') 
                    {
                        s=s*10+formula[k]-'0'; 
                        k++;
                    }
                }  else s=1;
                
                kuohao.push_back(node(st.top(),i,s));
                st.pop();
            }
        }
        //for(int i=0;i<kuohao.size();i++)
        //cout<<kuohao[i].up<<" "<<kuohao[i].down<<" "<<kuohao[i].ti<<endl;
        
        int i=0;
        map<string,int> mp;
        while(i<l)
        {
            while(i<l && !(formula[i]>='A' && formula[i]<='Z')) i++;
            string ch="";
            int num=1;
            if (formula[i]>='A' && formula[i]<='Z')
            {
                ch+=formula[i];
                i++;
                while(i<l && formula[i]>='a' && formula[i]<='z') { ch+=formula[i]; i++;}
            }
            if (i<l && formula[i]>='0' && formula[i]<='9')
            {
                num=formula[i]-'0';
                i++;
                while(i<l && formula[i]>='0' && formula[i]<='9') {num=num*10+formula[i]-'0'; i++;}
            }
            for(int ii=0;ii<kuohao.size();ii++)
            {
                node p=kuohao[ii];
                if(i-1>p.up && i-1 <p.down) num=num*p.ti;
            }
            if (mp.find(ch)!=mp.end()) mp[ch]+=num;
                else mp[ch]=num;
        }

        string res="";
        nodee a[1005];
        int k=0;
        for(auto ii: mp)
        {
            a[k].ch=ii.first;
            a[k++].ti=ii.second;
        }
        sort(a,a+k,cmp);
        for(int i=0;i<k;i++)
        {
            res+=a[i].ch;
            if (a[i].ti>1) res+=to_string(a[i].ti);
        }
        /*for(auto ii: mp)
        {
            res+=ii.first;
            if(ii.second>1) res+=to_string(ii.second);
        }*/
        return res;
    }
};