写一个Python代码，不使用第三方库，配平化学方程式

### 回答1：
好的，下面是一个示例代码，可以帮助您配平化学方程式：

# 定义化学方程式字符串
equation = "Cu + AgNO3 = Cu(NO3)2 + Ag"

# 使用正则表达式将各种化学物质提取出来
import re

# 定义正则表达式模式，用于提取化学物质
pattern = r"([A-Z][a-z]*)([0-9]*)"

# 使用正则表达式提取化学物质
reactants = re.findall(pattern, equation.split("=")[0])
products = re.findall(pattern, equation.split("=")[1])

# 将提取出的化学物质和它们的数量存储在字典中
reactants_dict = {}
products_dict = {}
for reactant in reactants:
    reactants_dict[reactant[0]] = int(reactant[1]) if reactant[1] else 1
for product in products:
    products_dict[product[0]] = int(product[1]) if product[1] else 1

# 检查化学方程式是否平衡
balanced = True
for reactant in reactants_dict:
    if reactant not in products_dict or reactants_dict[reactant] != products_dict[reactant]:
        balanced = False
        break
if balanced:
    print("化学方程式已平衡")
else:
    print("化学方程式未平衡，请调整化学物质的数量使其平衡")

该代码定义了一个字符串变量`equation`，表示化学方程式，然后使用正则表达式提取出反应物和生成物，将它们和它们的数量存储在字典中。最后，检查化学方程式是否平衡，如果平衡，则输出"化学方程式已平衡"，

### 回答2：
要编写一个Python代码来配平化学方程式，可以按照以下步骤进行：

1. 获取化学方程式作为输入参数。例如，可以使用input()函数来获取方程式。

2. 将方程式转化为一个字符串。

3. 创建一个字典来保存各个化学物质的原子数目。

4. 使用split()函数将方程式字符串拆分成反应物和生成物两个部分。

5. 使用split()函数将反应物和生成物字符串拆分成各个化学物质。

6. 遍历反应物列表，将化学物质和其原子数目添加到字典中。例如，对于H2O这样的化学物质，可以使用字典的get()函数来获取该物质已有的原子数目，然后将其加1。

7. 遍历生成物列表，将化学物质和其原子数目从字典中减去。如果一个化学物质不在字典中，可以假设其原子数目为0。

8. 遍历字典中的化学物质和其原子数目，判断是否已经达到配平的状态。如果有任何一个物质的原子数目不为0，则说明方程式还未配平。

9. 如果方程式未配平，则可以尝试增加系数，使得各个化学物质的原子数目都为0。可以使用一个循环来进行自动增加系数的尝试。

10. 输出配平后的化学方程式。

下面是一个简化的示例代码：

equation = input("请输入化学方程式：")

# 将方程式转化为字符串并拆分成反应物和生成物
equation_str = str(equation)
reactants, products = equation_str.split("->")

# 创建字典来保存原子数目
atom_dict = {}

# 处理反应物
for reactant in reactants.split("+"):
    atoms = reactant.strip()
    atom_dict[atoms] = atom_dict.get(atoms, 0) + 1

# 处理生成物
for product in products.split("+"):
    atoms = product.strip()
    atom_dict[atoms] = atom_dict.get(atoms, 0) - 1

# 尝试增加系数进行配平
while any(count != 0 for count in atom_dict.values()):
    for reactant in reactants.split("+"):
        atoms = reactant.strip()
        atom_dict[atoms] += 1

    for product in products.split("+"):
        atoms = product.strip()
        atom_dict[atoms] -= 1

# 输出配平后的方程式
print("配平后的化学方程式：")
for key, value in atom_dict.items():
    print(f"{key}: {value}")

请注意，此代码仅演示了一个简化的配平过程，实际的化学方程式可能需要更复杂的配平方法。此外，该代码还没有处理各个化学物质的原子数目大于1的情况，需要进一步改进来适应更复杂的方程式。

### 回答3：
要编写一个Python代码来平衡化学方程式，可以使用递归函数和一些基本的算法。

首先，我们需要定义一个函数来解析方程式，并将其拆分成反应物和生成物。我们可以使用字符串的split()方法将方程式拆分成左边和右边的两个部分。

然后，我们需要计算每个物质的原子数目。我们可以遍历反应物和生成物的列表，并根据原子的数量和符号进行计数。可以使用一个字典来保存每个原子的数目。

接下来，我们需要找到需要平衡的原子和它们的系数。使用一个集合来存储需要平衡的原子，然后遍历所有的物质，将需要平衡的原子添加到集合中。

然后，我们需要编写一个递归函数来尝试不同的系数组合来平衡方程式。递归函数可以接受待平衡的原子集合、反应物和生成物的字典、当前系数和目标系数作为参数。在递归函数中，我们需要遍历待平衡的原子集合，并递归调用函数来尝试不同的系数组合，直到找到平衡的方程式为止。

最后，将平衡后的系数和物质打印出来。

以下是一个简单的示例代码：

def parse_equation(equation):
    reactants, products = equation.split('->')
    reactants = reactants.strip().split('+')
    products = products.strip().split('+')
    return reactants, products

def count_atoms(chemicals):
    atom_count = {}
    for chemical in chemicals:
        for atom in chemical:
            if atom.isupper():
                if atom not in atom_count:
                    atom_count[atom] = 0
                if len(chemical) > 1 and chemical[chemical.index(atom)+1].isdigit():
                    atom_count[atom] += int(chemical[chemical.index(atom)+1])
                else:
                    atom_count[atom] += 1
    return atom_count

def balance_equation(reactants, products, coefficients=None):
    if coefficients is None:
        coefficients = [1] * len(reactants)

    atom_count_reactants = count_atoms(reactants)
    atom_count_products = count_atoms(products)

    unbalanced_atoms = set(atom_count_reactants.keys()) | set(atom_count_products.keys())

    if len(unbalanced_atoms) == 0:
        return zip(reactants, coefficients), zip(products, coefficients)

    atom = unbalanced_atoms.pop()

    for i in range(2, 100):
        new_reactants = [reactant.replace(atom, str(i) + atom) for reactant in reactants]
        new_atom_count_reactants = count_atoms(new_reactants)
        new_products = [product.replace(atom, str(i) + atom) for product in products]
        new_atom_count_products = count_atoms(new_products)

        new_unbalanced_atoms = set(new_atom_count_reactants.keys()) | set(new_atom_count_products.keys()) 

        if len(new_unbalanced_atoms) < len(unbalanced_atoms):
            new_coefficients = coefficients[:]
            new_coefficients.append(i)
            balanced = balance_equation(new_reactants, new_products, new_coefficients)
            if balanced is not None:
                return balanced

    return None

equation = input("请输入一个化学方程式：")
reactants, products = parse_equation(equation)
balanced_equation = balance_equation(reactants, products)

if balanced_equation is not None:
    for reactant, coefficient in balanced_equation[0]:
        print(f"{coefficient}{reactant}", end=' + ')
    print("-> ", end='')
    for product, coefficient in balanced_equation[1]:
        print(f"{coefficient}{product}", end=' + ')
else:
    print("无法平衡方程式。")

以上代码中，我们使用了两个示例函数parse_equation()和count_atoms()来解析方程式并计算原子数目。递归函数balance_equation()用于平衡方程式。最后，我们根据平衡后的系数和物质打印出平衡方程式。

请注意，这只是一个简单的示例代码，可能无法处理所有特殊情况。如果需要更完整和稳定的解决方案，可能需要使用第三方库。