罗马数字转十进制的三种方法

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题目要求

古罗马帝国开创了辉煌的人类文明,但他们的数字表示法的确有些繁琐,尤其在表示大数的时候,现在看起来简直不能忍受,所以在现代很少使用了。 之所以这样,不是因为发明表示法的人的智力的问题,而是因为一个宗教的原因,当时的宗教禁止在数字中出现0的概念! 罗马数字的表示主要依赖以下几个基本符号: I –> 1 V –> 5 X –> 10 L –> 50 C –> 100 D –> 500 M –> 1000 这里,我们只介绍一下1000以内的数字的表示法。 单个符号重复多少次,就表示多少倍。最多重复3次。 比如:CCC表示300 XX表示20,但150并不用LLL表示,这个规则仅适用于I X C M。 如果相邻级别的大单位在右,小单位在左,表示大单位中扣除小单位。 比如:IX表示9 IV表示4 XL表示40 49 = XLIX 更多的示例参见下表,你找到规律了吗? I = 1 II = 2 III = 3 IV = 4 V = 5 VI = 6 VII = 7 VIII = 8 IX = 9 X = 10 XI = 11 XII = 12 XIII = 13 XIV = 14 XV = 15 XVI = 16 XVII = 17 XVIII = 18 XIX = 19 XX = 20 XXI = 21 XXII = 22 XXIX = 29 XXX = 30 XXXIV = 34 XXXV = 35 XXXIX = 39 XL = 40 L = 50 LI = 51 LV = 55 LX = 60 LXV = 65 LXXX = 80 XC = 90 XCIII = 93 XCV = 95 XCVIII = 98 XCIX = 99 C = 100 CC = 200 CCC = 300 CD = 400 D = 500 DC = 600 DCC = 700 DCCC = 800 CM = 900 CMXCIX = 999 本题目的要求是:请编写程序,由用户输入若干个罗马数字串,程序输出对应的十进制表示。 输入格式是:第一行是整数n,表示接下来有n个罗马数字(n<100)。 以后每行一个罗马数字。罗马数字大小不超过999。 要求程序输出n行,就是罗马数字对应的十进制数据。 例如,用户输入: 3 LXXX XCIII DCCII 则程序应该输出: 80 93 702

解法

全在程序里,分为三个方法,三个方法由易到难。但全是暴力求解法。

  1. 直接找出组成相减的字符串,先把加法算完,再算减法。
  2. 遍历字符串,根据它的转换规则
    • 相邻的罗马数字相加。
    • 相邻的罗马数字,左边小于右边的数字,等于右 - 左。
  3. 思路和法二一样,但是算法上简洁了。
import java.util.*;

/*本题目的要求是:请编写程序,由用户输入若干个罗马数字串,程序输出对应的十进制表示。
        输入格式是:第一行是整数n,表示接下来有n个罗马数字(n<100)。
        以后每行一个罗马数字。罗马数字大小不超过999。
        要求程序输出n行,就是罗马数字对应的十进制数据。*/
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        method1("XCV");
//        method2("XCV");
//        method3("XCV");
    }
    //直接找出组成相减的字符串
    private static void method1(String lm) {
        int sum =0;
        //遍历字符串,如果存在则加
        for (int i = 0; i < lm.length(); i++) {
            char c = lm.charAt(i);
            if (c == 'I') sum += 1;
            if (c == 'V') sum += 5;
            if (c == 'X') sum += 10;
            if (c == 'L') sum += 50;
            if (c == 'C') sum += 100;
            if (c == 'D') sum += 500;
            if (c == 'M') sum += 1000;
        }
        //indexOF(V)返回改子字符串的索引
        if (lm.indexOf("IV")>=0) sum -= 2;
        if (lm.indexOf("IX")>=0) sum -= 2;
        if (lm.indexOf("XL")>=0) sum -= 20;
        if (lm.indexOf("CD")>=0) sum -= 200;
        if (lm.indexOf("CM")>=0) sum -= 200;
        if (lm.indexOf("XC")>=0) sum -= 20;
        System.out.println(sum);
    }
    //把他们放在键值对里(HashMap),挨个遍历
    private static void method2(String lm) {
        //给罗马数字赋值
        Map<Character,Integer> map  = new HashMap<>();
        map.put('I',1);
        map.put('V',5);
        map.put('X',10);
        map.put('L',50);
        map.put('C',100);
        map.put('D',500);
        map.put('M',1000);

            //把数字分成数组
            //十进制的值
            int sum = 0;
            char[] chars = lm.toCharArray();
            //循环字符数组,从右往左,
            for (int i = chars.length-1; i >= 1; i--) {
                //最好是改变i的初值,而不是改变索引
                //当前的值
                int cur = map.get(chars[i]);
                //前一个的值
                int left = map.get(chars[i - 1]);
                //如果当前值大于左,则相减
                //如果为第一次,则需要改变公式
                if (i == chars.length-1){
                    if (left < cur){
                        sum = sum  + cur - left;
                    }else {
                        sum = sum +cur+ left;
                    }
                }else{
                    if (left < cur){
                        sum = sum  -  left;
                    }else {
                        sum = sum + left;
                    }
                }
            }
            System.out.println(sum);
    }
    //同法二思路一样的,但是做了算法简化
    private static void method3(String lm) {
        HashMap<String, Integer> map=new HashMap<String, Integer>();

        map.put("I", 1);
        map.put("V", 5);
        map.put("X", 10);
        map.put("L", 50);
        map.put("C", 100);
        map.put("D", 500);
        map.put("M", 1000);

        int result=0;
        for(int i=0;i<lm.length();i++){
            //只算除最后一位的前面的数
            if(i <= lm.length()-2){
                //+""的作用是变成字符串,因为我Map键为String类型
                //如果左边小于右边,则减,并且i再加+1,跳到下两个,否则则每次只加一位
                if(map.get(lm.charAt(i)+"") < map.get(lm.charAt(i+1)+"")){
                    result += (map.get(lm.charAt(i+1)+"")-map.get(lm.charAt(i)+""));
                    i++;
                }else{
                    result += map.get(lm.charAt(i)+"");
                }
                //最后一位直接加
            }else{
                result += map.get(lm.charAt(i)+"");
            }
        }
        System.out.println(result);
    }
}