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13.罗马数字转整数.md

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13.罗马数字转整数.md

题目

罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, L,C,D 和 M。

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

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。 给定一个罗马数字,将其转换成整数。

 

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.

思路与解答

前面已经讲过如何把整数转换成为罗马数字,再来重复一遍对应关系:

  • M:1000
  • CM: 900
  • D: 500
  • CD: 400
  • C: 100
  • XC: 90
  • L: 50
  • XL: 40
  • X: 10
  • IX: 9
  • V: 5
  • IV:4
  • I: 1

我们看第一个字母为M的有:

  • M:1000

第一个字母为C的:

  • CM: 900
  • CD: 400
  • C: 100

第一个字母为D的:

  • D: 500

第一个字母为X的:

  • XC: 90
  • XL: 40
  • X: 10

第一个字母为L的:

  • L: 50

第一个字母为I的:

  • IX: 9
  • IV:4
  • I: 1

第一个字母为V的:

  • V: 5

可以看出其实只有遇到 C,X,I 的时候,我们需要判断下一个字符,才能知道它真正代表的是什么。其他的遇到直接判断就可以直接判断,但是我们不能把 C,X,I 的判断放在前面,因为在整数转罗马数字的时候,是优先使用最大的数字,当不满足最大的数字的时候,才使用小的数字,那么我们再逆转的时候,同样需要遵循这个判断规则,先匹配最大的M,M不匹配,匹配C,如果C匹配,需要看后面一位是不是M或者D,否则就是使用当个C,如果不匹配C,那么就可以递推到下一个字符的匹配,依次类推,直到结束。

Java代码如下:

class Solution {

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i) == 'M') {
                sum = sum + 1000;
            } else if (s.charAt(i) == 'D') {
                sum = sum + 500;
            } else if (s.charAt(i) == 'C') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'D') {
                    sum = sum + 400;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'M') {
                    sum = sum + 900;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 100;
                }
            } else if (s.charAt(i) == 'L') {
                sum = sum + 50;
            } else if (s.charAt(i) == 'X') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'L') {
                    sum = sum + 40;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'C') {
                    sum = sum + 90;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 10;
                }
            } else if (s.charAt(i) == 'V') {
                sum = sum + 5;
            } else if (s.charAt(i) == 'I') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'V') {
                    sum = sum + 4;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'X') {
                    sum = sum + 9;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 1;
                }
            } else {
                continue;
            }
        }
        return sum;
    }
}

后面我仔细观察了一下,其实不管从小到大还是从大到小匹配,都是一样的结果,因为里面没有引发歧义的设计比如A代表1B代表2AB代表3BA代表4之类的设计,那么我们也可以用从小到大匹配:

    public int romanToInt(String s) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s.charAt(i) == 'I') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'V') {
                    sum = sum + 4;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'X') {
                    sum = sum + 9;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 1;
                }
            } else if (s.charAt(i) == 'V') {
                sum = sum + 5;
            } else if (s.charAt(i) == 'X') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'L') {
                    sum = sum + 40;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'C') {
                    sum = sum + 90;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 10;
                }
            } else if (s.charAt(i) == 'L') {
                sum = sum + 50;
            } else if (s.charAt(i) == 'C') {
                if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'D') {
                    sum = sum + 400;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s.charAt(i + 1) == 'M') {
                    sum = sum + 900;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 100;
                }
            } else if (s.charAt(i) == 'D') {
                sum = sum + 500;
            } else if (s.charAt(i) == 'M') {
                sum = sum + 1000;
            } else
                continue;
        }
        return sum;
    }
}

C++ 代码如下:

class Solution {
public:
    int romanToInt(string s) {
       int sum = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            if (s[i] == 'M') {
                sum = sum + 1000;
            } else if (s[i] == 'D') {
                sum = sum + 500;
            } else if (s[i] == 'C') {
                if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'D') {
                    sum = sum + 400;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'M') {
                    sum = sum + 900;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 100;
                }
            } else if (s[i] == 'L') {
                sum = sum + 50;
            } else if (s[i] == 'X') {
                if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'L') {
                    sum = sum + 40;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'C') {
                    sum = sum + 90;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 10;
                }
            } else if (s[i] == 'V') {
                sum = sum + 5;
            } else if (s[i] == 'I') {
                if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'V') {
                    sum = sum + 4;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else if (i + 1 < s.length() && s[i + 1] == 'X') {
                    sum = sum + 9;
                    i = i + 1;
                    continue;
                } else {
                    sum = sum + 1;
                }
            } else {
                continue;
            }
        }
        return sum;
    }
};