AT_genocon2021_a.Practice 1

$s$ 是一个由字母 A、C、G、T 组成的长度为 $N$ 的字符串。$s$ 的第 $i$ 个字符记作 $s[i]$（$1 \leq i \leq N$）。现在，定义 A、C、G、T 四个字母的互补字符：A 的互补字符为 T，T 的互补字符为 A，C 的互补字符为 G，G 的互补字符为 C。对于任意字符 $a$，其互补字符记作 $R(a)$。

对于字符串 $s$，其逆互补链序列定义如下：$R(s[N]),\ R(s[N-1]),...,\ R(s[2]),\ R(s[1])$。

例如，AACGT 的逆互补链序列为 ACGTT。

请对于输入的 $m$ 个字符串 $s_1$,...,$s_m$，分别输出它们的逆互补链序列。

输入以如下格式从标准输入给出：

$m$ $s_1$ $s_2$ $...$ $s_m$

请输出每个输入字符串的逆互补链序列。每个逆互补链序列占一行，输出顺序与输入字符串顺序一致。

限制条件

• $s_1$,...,$s_m$ 均为由 A、C、G、T 组成的字符串。
• $1 \leq m \leq 100$。
• $1 \leq |s_1|,\ \ldots,\ |s_m| \leq 1000$（字符串 $x$ 的长度记作 $|x|$）。

问题背景

※ 本项内容非解题必读，仅为出题背景，有兴趣者可阅读。

DNA 与碱基序列

生物体所需的遗传信息保存在 DNA 中。那么，DNA 是如何携带遗传信息的呢？

由核苷酸链状连接而成的物质称为单链 DNA。DNA 是由两条长度相同且互为对应关系的单链 DNA 结合形成的螺旋结构物质。这里首先介绍单链 DNA。构成单链 DNA 的每个核苷酸都含有一个碱基。碱基有腺嘌呤（adenin）、胞嘧啶（cytosin）、鸟嘌呤（guanine）、胸腺嘧啶（thymine）四种。因此，从链的一端依次读取各核苷酸的碱基，可以将其视为由四种符号组成的序列。由于链的两端可根据核苷酸结构分别称为 5' 末端和 3' 末端，一般从 5' 端到 3' 端的方向读取符号并视为序列。**这个序列称为 DNA 序列、碱基序列或基因组序列等。**序列的每个元素用碱基的首字母表示。例如如下图所示，从 5' 末端到 3' 末端依次为腺嘌呤、胞嘧啶、胞嘧啶、胸腺嘧啶，则记作 ACCT。

DNA 的结构与逆互补链

单链 DNA 的每个碱基都具有与特定其他碱基结合的性质。具体来说，腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）结合，胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）结合。构成 DNA 的两条链，其碱基排列使得相对的碱基都能结合，因此两条链不会分离，能够形成双螺旋结构。需要注意的是，两条链的方向是相反的。下图中，下方的链从 5' 末端到 3' 末端依次为腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）。上方的链从 5' 末端到 3' 末端依次为胞嘧啶（C）、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T），每个碱基都与下方链的对应碱基结合。

对于形成双螺旋的一条链，另一条链称为逆互补链。如图例所示，下方链的碱基序列为 ACTG，其逆互补链（上方链）的碱基序列为 CAGT。（注意不是 TGAC。）由于两条链的碱基排列互为对应，DNA 可以说是以双份形式保存相同信息。生物体还具备根据一条链修复另一条链损伤的机制。

因此，DNA 的遗传信息可以根据读取哪一条链而用两种不同的碱基序列表达。例如，DNA 某一部分记作 AGGC 时，其逆互补链的碱基序列 GCCT 也可视为相同的信息。

由 ChatGPT 4.1 翻译