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LeetCode 第十三题 罗马数字转整数

Z同学
2022-05-10 / 0 评论 / 1 点赞 / 56 阅读 / 973 字
温馨提示:
本文最后更新于 2022-10-14,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

1. 题目

罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, L,C,D ,M

字符 数值
I 1
V 5
X 10
L 50
C 100
D 500
M 1000

image-1665307543115

例如, 罗马数字 2 写做 II ,即为两个并列的 1。12 写做 XII ,即为 X + II 。 27 写做 XXVII, 即为 XX + V + II 。

通常情况下,罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例,例如 4 不写做 IIII,而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边,所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地,数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况:

  • I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边,来表示 4 和 9。

  • X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边,来表示 40 和 90。

  • C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边,来表示 400 和 900。

给你一罗马字数,将其转为整数。

示例 1:
输入: s = "III"
输出: 3

示例 2:
输入: s = "IV"
输出: 4

示例 3:
输入: s = "IX"
输出: 9

示例 4:
输入: s = "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.

示例 5:
输入: s = "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

提示:

  • 1 <= s.length <= 15
  • s 仅含字符 (‘I’, ‘V’, ‘X’, ‘L’, ‘C’, ‘D’, ‘M’)
  • 题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字,且表示整数在范围 [1, 3999] 内
  • 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则,不会出现跨位等情况。
  • IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX,999 应该写作 CMXCIX 。
  • 关于罗马数字的详尽书写规则,可以参考 罗马数字 - Mathematics

这个和上一题,刚好相反:LeetCode 第十二题 整数转罗马数字

2. 解题

我们直接进行字符比较转换,可以很方便的实现,示例:

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
		int value = 0;
        int index = 0;
        for (char t : s.toCharArray()) {
            switch (t) {
                case 'M':
                    if (index == 1) {
                        value += 800;
                        index = 0;
                    } else {
                        value += 1000;
                    }
                    break;
                case 'D':
                    if (index == 1) {
                        value += 300;
                        index = 0;
                    } else {
                        value += 500;
                    }
                    break;
                case 'C':
                    if (index == 2) {
                        index = 0;
                        value += 80;
                    } else {
                        index = 1;
                        value += 100;
                    }
                    break;
                case 'L':
                    if (index == 2) {
                        index = 0;
                        value += 30;
                    } else {
                        value += 50;
                    }//LVIII
                    break;
                case 'X':
                    if (index == 3) {
                        index = 0;
                        value += 8;
                    } else {
                        index = 2;
                        value += 10;
                    }
                    break;
                case 'V':
                    if (index == 3) {
                        index = 0;
                        value += 3;
                    } else {
                        value += 5;
                    }
                    break;
                case 'I':
                    ++value;
                    index = 3;
                    break;
            }
        }
        return value;
    }
}

执行用时: 2 ms

内存消耗: 41.3 MB

在上面的逻辑,进行一些调整,通过评论看到的算法:

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
 		int res = 0; 
        char[] arr = s.toCharArray();
        for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
            char c = arr[i];
            switch (c) {
                case 'I': // IV = 4   精髓在于倒叙比较,从右到左获取值
                    res += (res >= 5 ? -1 : 1);
                    break;
                case 'V':
                    res += 5;
                    break;
                case 'X':
                    res += 10 * (res >= 50 ? -1 : 1);
                    break;
                case 'L':
                    res += 50;
                    break;
                case 'C':
                    res += 100 * (res >= 500 ? -1 : 1);
                    break;
                case 'D':
                    res += 500;
                    break;
                case 'M':
                    res += 1000;
                    break;
            }
        }
        return res;
    }
}

执行用时: 2 ms

内存消耗: 41.8 MB

官方的示例,要比我们上面的代码节省一些代码量。

class Solution {
    Map<Character, Integer> symbolValues = new HashMap<Character, Integer>() {{
        put('I', 1);
        put('V', 5);
        put('X', 10);
        put('L', 50);
        put('C', 100);
        put('D', 500);
        put('M', 1000);
    }};

    public int romanToInt(String s) {
        int ans = 0;
        int n = s.length();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int value = symbolValues.get(s.charAt(i));
            if (i < n - 1 && value < symbolValues.get(s.charAt(i + 1))) {
                ans -= value;
            } else {
                ans += value;
            }
        }
        return ans;
    }
}

参考链接:

https://leetcode.cn/problems/roman-to-integer

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