(Eu não sou químico! Posso estar errado em algumas coisas, estou escrevendo o que aprendi no ensino médio)

Os átomos de carbono têm um atributo especial: eles podem se ligar a outros 4 átomos (o que não é tão especial) e permanecem estáveis ​​mesmo em cadeias longas, o que é muito único. Como eles podem ser encadeados e combinados de várias maneiras diferentes, precisamos de algum tipo de convenção de nomes para nomeá-los.

Esta é a menor molécula que podemos fazer:

CH4

Chama-se metano. Consiste em apenas um carbono e 4 átomos de hidrogênio. O próximo é:

CH3 - CH3

Isso é chamado etano. É composto de 2 átomos de carbono e 6 de hidrogênio.

Os próximos 2 são:

CH3 - CH2 - CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH3

Eles são propano e butano. Os problemas começam com as cadeias com 4 átomos de carbono, pois podem ser construídas de duas maneiras diferentes. Um é mostrado acima e o outro é:

CH3 - CH - CH3
       |
      CH3

Obviamente, isso não é o mesmo que o outro. O número de átomos e as ligações são diferentes. É claro que apenas dobrar as ligações e girar a molécula não a tornará diferente! Então, é isso:

CH3 - CH2 - CH2 - CH3

E isto:

CH3 - CH2
       |
CH3 - CH2

São os mesmos (se você gosta da teoria dos grafos, pode dizer que, se houver isomorfismo entre duas moléculas; elas são iguais). De agora em diante, não escreverei átomos de hidrogênio, pois eles não são essenciais para esse desafio.

Como você odeia química orgânica e tem muitos átomos de carbono diferentes para citar, você decide escrever um programa que faz isso por você. Você não tem muito espaço no disco rígido, portanto o programa deve ser o menor possível.

O desafio

Escreva um programa que receba um texto de várias linhas como entrada (uma cadeia de carbono) e emita o nome da cadeia de carbono. A entrada conterá apenas espaços, caracteres 'c' maiúsculos e '|' e '-' que representa uma ligação. A cadeia de entrada nunca conterá ciclos! Exemplo:

Entrada:

C-C-C-C-C-C
  |   |
  C   C-C

Saída:

4-etil-2-metil-hexano

Qualquer saída é aceitável desde que seja legível por humanos e essencialmente a mesma (portanto, você pode usar separadores diferentes, por exemplo, se desejar).

A convenção de nomenclatura:

(Veja: regras da IUPAC )

1. Identifique a cadeia de carbono mais longa. Essa cadeia é chamada de cadeia pai.

2. Identifique todos os substituintes (grupos anexados à cadeia parental).

3. Numere os carbonos da cadeia parental a partir do final que fornece aos substituintes os números mais baixos. Ao comparar uma série de números, a série que é a "mais baixa" é aquela que contém o número mais baixo na ocasião da primeira diferença. Se duas ou mais cadeias laterais estiverem em posições equivalentes, atribua o número mais baixo àquele que virá primeiro no nome.

4. Se o mesmo substituinte ocorrer mais de uma vez, é dada a localização de cada ponto em que o substituinte ocorre. Além disso, o número de vezes que o grupo substituinte ocorre é indicado por um prefixo (di, tri, tetra, etc.).

5. Se houver dois ou mais substituintes diferentes, eles serão listados em ordem alfabética usando o nome da base (ignore os prefixos). O único prefixo que é usado ao colocar os substituintes em ordem alfabética é iso como em isopropil ou isobutil. Os prefixos sec e tert- não são usados ​​para determinar a ordem alfabética, exceto quando comparados entre si.

6. Se cadeias de comprimento igual estão competindo pela seleção como a cadeia pai, a escolha vai em série para:

   • a corrente que tem o maior número de cadeias laterais.
   • a cadeia cujos substituintes têm os números mais baixos.
   • a cadeia com o maior número de átomos de carbono na menor cadeia lateral.
   • a cadeia com as cadeias laterais menos ramificadas (um gráfico com o menor número de folhas).

Para a cadeia pai, a nomeação é:

Number of carbons   Name
1                  methane
2                  ethane
3                  propane
4                  butane
5                  pentane
6                  hexane
7                  heptane
8                  octane
9                  nonane
10                 decane
11                 undecane
12                 dodecane

Nenhuma corrente terá mais de 12 anos, portanto isso será suficiente. Para as sub-cadeias é o mesmo, mas em vez de 'ane' no final, temos 'yl'.

Você pode assumir que os Cs estão nas colunas ímpares e as ligações ( |e -caracteres) têm 1 comprimento entre os átomos de carbono.

Casos de teste:

Entrada:

C-C-C-C

Saída:

butano

Entrada:

C-C-C
  |
  C

Saída:

2-metilpropano

Entrada:

C-C-C-C
  |
  C
  |
  C-C

Saída:

3-metilhexano

Entrada:

C-C-C-C-C
  |
  C
  |
  C

Saída:

3-metilhexano

Entrada:

    C
    |
    C
    |
C-C-C-C
  |
  C-C-C
  |
  C-C

Saída:

3,4-dimetil-5-etil-heptano

Edit: Desculpe pelos exemplos errados. Eu não era um bom aluno :(. Eles devem ser corrigidos agora.

Python 2 , 1876 1871 1870 1859 1846 1830 1826 1900 1932 1913 1847 1833 1635 1613 1596 bytes

s=input().split('\n')
W=enumerate
J=len
Y=sorted
l=J(s[0])
s=''.join(s)
S=set
M=max
A=min
p=map
f=lambda k:[(x/l,x%l)for x,V in W(s)if V==k]
g=lambda x,i,h=lambda x,i,j:x[:i]+(x[i]+j,)+x[i+1:]:[(h(q,i,-1),h(q,i,1))for q in x]
v=f('C');e=g(f('-'),1)+g(f('|'),0)
E=[V for V in v if sum(e,()).count(V)==1]
o=lambda v:[E[~E.index(v)]for E in e if v in E]
T=lambda a:lambda b:z((a,b))
Z=lambda a:p(T(a[0]),a[1])
n=lambda R:'mepbphhondudetrueeeco nothotnxptn ddh p t t'[R-1::12].strip()+(R>9)*'ec'
G=lambda K:[H[i]for i,V in W(K)if V==A(K)]
q=lambda x:[`k[0]`for k in H if k[1]==x]
B='-'.join
def z(n,c=[]):k=[x for x in S(o(n[0]))-S(c)];p=[z((j,n[1]),c+k)for j in k];return 1-~-(n[0]==n[1])*(p and A(p)or J(v))
C=[(a,b)for a in E for b in E]
a=p(z,C)
s=[(k,[E for E in v if~-z((k[0],E))+z((k[1],E))==z((k[0],k[1]))])for k in[C[x]for x,V in W(a)if V==M(a)]]
H=[]
R=0
for k,_ in s:R=M(J(_),R);_.sort(key=T(k[0]));a=sum([list(S(o(k))-S(_))for k in _],[]);H+=zip(p(lambda a:Z((a,_)).index(2),a),p(Z,[(O,[x for x in S(v)-S(_)if z((x,O),_)<J(v)])for O in a])),
X=n(R)
U=any(H)
if U:H=G([[h[0]for h in Q]for Q in H if J(Q)==M(p(J,H))]);K=[[J(Q[1])for Q in j]for j in H];H=[H[i]for i,V in W(K)if A(V)==A(sum(K,[]))];K=[J([Q[1]for Q in j if J(S(Q[1]))-J(Q[1])])for j in H];H=[[p[0]+1,n(M(p[1]))+[['isopropyl','butyl-tert','butyl-sec','isobutyl'][J(p[1])+p[1].count(3)-3],'yl'][Y(p[1])==range(1,1+M(p[1]))]]for p in G(K)[0]]
print(U and B([','.join(q(x))+'-'+'dttphhondireeeecoe itnxptnc  rtataaa  aa a '[J(q(x))-2::9].strip()+B(x.split('-')[::-1])for x in Y(list(S(zip(*H)[1])))])+X or[X,'meth']['t'==X])+'ane'

Experimente online!

Bem, lá vai você. Certamente não é o golfiest, mas funciona (espero): D

Levei cerca de 10 horas, talvez? Provavelmente o meu golfe mais longo, tanto em tamanho quanto em tempo, e isso está dizendo algo, considerando que eu costumava usar o Java D:

Lógica:

1. Converta da representação ASCII para representação gráfica com cada átomo de carbono como um nó e cada ligação como uma aresta representada na forma de adjacência.
2. Encontre todas as folhas; isto é, nós com apenas uma ligação. A cadeia mais longa é garantida de uma para outra.
3. Encontre o produto diádico das folhas; ou seja, todos os pares de nós de borda. Depois, pegue o comprimento de todas essas cadeias.
4. Para cada cadeia, encontre suas sub-cadeias.
5. Faça coisas para escolher a corrente certa. Se houver laços, isso realmente não importa. Curiosidade: sempre haverá um empate, pois cada cadeia é contada duas vezes, uma vez ao contrário.
6. Imprima corretamente.

EDIT : Corrigido o erro em que costumava causar erros se não houvesse cadeias laterais.

EDIT : Agradecimentos ao MD XF por observar alguns espaços extras (recuo para o loop for).

EDIT : Esqueci completamente o prefixo por ter o mesmo substituinte.

NOTA : Cada linha precisa ter a mesma largura para que isso funcione. Ou seja, são necessários espaços à direita.

Curiosidade: a maioria dos hidrocarbonetos cíclicos será determinada como "metano"

Curiosidade: se você fizer C-C-...-C-C13 Cs, ele dará ethane, então thane, 14, ropane15, etc.

-79 bytes graças a Jonathan Frech
-119 bytes graças a NieDzejkob
-17 bytes graças a ovs