这是一份完全符合 NOIP C++14 标准的解答程序。它简洁、高效，并且使用了 std::string 来模拟栈，这样既能享受栈的逻辑特性，又能避免最后需要把栈倒出来才能输出的麻烦。

C++14 标准解答代码

/**
 * 题目: 细胞膜的“分子消消乐” (The Membrane Channel)
 * 算法: 栈 (Stack) / 模拟
 * 时间复杂度: O(N) - 字符串只遍历一次
 * 空间复杂度: O(N) - 最坏情况下(无消除)需要存储所有字符
 */

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;

int main() {
    // 1. I/O 提速：关闭 C++ stdio 与 C stdio 的同步，解除 cin 与 cout 的绑定
    // 这是在处理 10^5 级别及以上数据输入输出时的标准操作
    ios_base::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(NULL);

    string s;
    cin >> s;

    // 2. 使用 string 模拟栈
    // string 支持 push_back (入栈), pop_back (出栈), back (查看栈顶)
    // 相比 std::stack<char>，它的优势在于最后可以直接输出，不需要倒序处理
    string ans_stack;

    // 3. 遍历离子流
    for (char c : s) {
        // 如果栈不为空，且栈顶元素与当前进入的离子相同
        if (!ans_stack.empty() && ans_stack.back() == c) {
            // 发生反应，消除栈顶元素
            ans_stack.pop_back();
        } else {
            // 否则，离子进入通道（入栈）
            ans_stack.push_back(c);
        }
    }

    // 4. 输出结果
    if (ans_stack.empty()) {
        cout << "Empty" << endl;
    } else {
        cout << ans_stack << endl;
    }

    return 0;
}

为什么这段代码是优秀的？

1. 内存管理：使用 std::string 作为容器，内存是连续分配的，比链表式结构的 std::stack 在缓存（Cache）命中率上表现更好。
2. 边界处理：!ans_stack.empty() 的判断至关重要，防止在空栈时访问 .back() 导致运行时错误（Runtime Error）。
3. IO 优化：ios_base::sync_with_stdio(false) 是信奥竞赛中防止 I/O 超时的必备咒语。
4. 清晰的逻辑：这段代码忠实地执行了我们之前讨论的规则——包括处理 HHCOOH 变为 CH 的正确逻辑。

阿西莫夫的解题指南

这道题是栈 (Stack) 的教科书级应用。

1. 数据结构选择：我们需要频繁地检查“当前最新进入的元素”和“即将进入的元素”是否相同。如果相同则删除，不同则添加。这正是栈的特性（LIFO）。
2. 实现技巧：
   • 可以使用 C++ STL 的 std::stack。
   • 更高效的做法是直接使用 std::string 或 std::vector 模拟栈（push_back 入栈，pop_back 出栈，back() 查看栈顶）。最后直接输出字符串即可，省去了把栈倒出来的麻烦。

C++ 标准解答与数据生成器

以下代码包含标准解答（Solution）和数据生成器（Generator），会自动生成 1.in ~ 10.in 及对应的 .out 文件。

请保存为 gen_membrane.cpp 并运行。

/**
 * Problem: The Membrane Channel (Stack Application)
 * Function: Generates 10 test cases covering various stack scenarios.
 */

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <stack>
#include <fstream>
#include <random>
#include <algorithm>

using namespace std;

// ==========================================
// Part 1: 标准解答逻辑 (The Solver)
// ==========================================
class Solution {
public:
    void solve(string in_file, string out_file) {
        ifstream cin(in_file);
        ofstream cout(out_file);
        
        if (!cin.is_open()) return;

        string s;
        cin >> s;

        // 使用 string 直接模拟栈，方便最后输出
        string stk = "";
        
        for (char c : s) {
            if (!stk.empty() && stk.back() == c) {
                // 发生同质化合反应，消除
                stk.pop_back();
            } else {
                // 不同，入栈
                stk.push_back(c);
            }
        }

        if (stk.empty()) {
            cout << "Empty" << endl;
        } else {
            cout << stk << endl;
        }
        
        cin.close();
        cout.close();
        cout << "Generated: " << out_file << endl;
    }
};

// ==========================================
// Part 2: 数据生成逻辑 (The Generator)
// ==========================================
mt19937 rng(2025); 

// 生成随机字符
char rand_char(int complexity) {
    // complexity 越小，字符种类越少，消除概率越大
    int range = min(26, max(2, complexity)); 
    return 'A' + (rng() % range);
}

void generate_input(int case_id) {
    string filename = to_string(case_id) + ".in";
    ofstream fout(filename);
    
    int len;
    string s = "";

    // 1. 基础测试：极短，手动可算
    if (case_id == 1) {
        s = "HOOH";
    }
    else if (case_id == 2) {
        s = "HHCOOH";
    }
    // 2. 全部消除测试 (构造回文结构)
    else if (case_id == 3) {
        // 构造像 ABCCBA 这样的完美消除串
        int half_len = 50;
        string half = "";
        for(int i=0; i<half_len; i++) half += rand_char(5);
        string reverse_half = half;
        reverse(reverse_half.begin(), reverse_half.end());
        s = half + reverse_half;
    }
    // 3. 没有任何消除 (相邻字符均不同)
    else if (case_id == 4) {
        len = 100;
        char last = ' ';
        for(int i=0; i<len; i++) {
            char c = rand_char(5);
            while(c == last) c = rand_char(5); // 强制不同
            s += c;
            last = c;
        }
    }
    // 4. 连续消除 (如 AAAAAA)
    else if (case_id == 5) {
        len = 100;
        for(int i=0; i<len; i++) s += 'A';
    }
    // 5. 大规模随机 (高消除率 - 字符集小)
    else if (case_id >= 6 && case_id <= 8) {
        len = 10000; // 1e4
        int complexity = (case_id == 6) ? 3 : 10; // Case 6 只有 ABC，极易消除
        for(int i=0; i<len; i++) s += rand_char(complexity);
    }
    // 6. 最大规模压力测试 (1e5)
    else {
        len = 100000;
        for(int i=0; i<len; i++) s += rand_char(26); // 字符集大，消除较少，堆积严重
    }

    fout << s << endl;
    fout.close();
}

int main() {
    Solution solver;
    
    cout << "--- Generating Cell Membrane Data ---" << endl;

    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        generate_input(i);
        string in = to_string(i) + ".in";
        string out = to_string(i) + ".out";
        solver.solve(in, out);
    }

    cout << "--- Done! ---" << endl;
    return 0;
}

阿西莫夫的测试点设计解析：

为了让学生全面掌握栈的特性，这 10 个测试点各有侧重：

1. Case 1-2: 教科书样例。确保学生读懂了题目规则。
2. Case 3: 完美镜像（Empty）。构造形如 AB...CC...BA 的数据。考察代码是否能处理最终为空的情况（输出 "Empty"）。
3. Case 4: 最坏情况（无消除）。强制相邻字符不同。考察栈在满负载下的内存和处理能力。
4. Case 5: 连环爆破。AAAA...。奇数个剩1个，偶数个剩0个。考察逻辑是否严密。
5. Case 6-8: 高频反应。字符集很小（只有 'A', 'B', 'C'），反应极其剧烈，栈会频繁地 push 和 pop。
6. Case 9-10: 深海压力。数据量达到 $10^5$，字符集全覆盖（A-Z）。这是对时间复杂度 $O(N)$ 和 I/O 速度的最终考验。

这道题既有生物学的画面感（看着分子一个个结合消失），又是绝对纯粹的数据结构练习。非常适合初学者！