力扣第十三题-罗马数字转整数

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前言

力扣第十三题 罗马数字转整数 如下所示:

罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, LCD 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 112 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。输入确保在 1 到 3999 的范围内。  

示例 1:

输入: "III"
输出: 3

示例 2:

输入: "IV"
输出: 4

示例 3:

输入: "IX"
输出: 9

一、思路

这一题跟力扣第十二题很相似,十二题是整数转罗马数字,十三题是罗马数字转整数。

罗马数字就是用某种规则表示的一串字符,既然要转成整数就跟着它的规则来转换就可以了。

有以下两种思路(思路二也是我在力扣上看到别人的解题思路的)

  • 从左至右,尝试连取两位(比如 IV 就是指的连取2位)
  • 从左至右,记录上一次的值,如果当前值大那说明是减去上一次的值(比如 IV ,第一次取到了 I ,第二次取到了 V 大一点,说明是要减去 I

二、实现

方案一

列出所有的情况,从左至右匹配,此处使用了字典来存转换规则,效率更高一点。

实现代码

    public int romanToInt(String s) {
        // 使用Map作为字典,可以明显增快速度
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("M", 1000);map.put("CM", 900);map.put("D", 500);map.put("CD",400);
        map.put("C", 100);map.put("XC", 90);map.put("L", 50);map.put("XL",40);
        map.put("X", 10);map.put("IX", 9);map.put("V", 5);map.put("IV",4);
        map.put("I", 1);
        int ret = 0;
        for (int i=0; i<s.length(); i++) {
            int temp = map.get(s.substring(i, i+1));
            // 边界
            if (i < (s.length() -1) && map.containsKey(s.substring(i, i + 2))) {
                temp = map.get(s.substring(i, i+2));
                i++;
            }
            ret += temp;
        }
        return ret;
    }

结果

image.png

方案二

方案二中只需要知道单个罗马数字对应即可,无需存所有的规则。相比于方案一使用空间会少一点点。

实现代码

在此处字典中的 KEY 使用 char 代替了 String,省去了后面的substring来获取字符串,效率也会高一点


    public int romanToInt(String s) {
        // 使用Map作为字典,可以明显增快速度
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put('M', 1000);;map.put('D', 500);
        map.put('C', 100);;map.put('L', 50);
        map.put('X', 10);map.put('V', 5);
        map.put('I', 1);

        int ret = 0;
        int preNum = map.get(s.charAt(0));
        for(int i = 1;i < s.length(); i ++) {
            int num = map.get(s.charAt(i));
            // 之前的数小一点说明就是相减
            if(preNum < num) {
                ret -= preNum;
            } else {
                ret += preNum;
            }
            preNum = num;
        }
        ret += preNum;
        return ret;
    }

结果

image.png

没想到方案二执行用时也没有击败 80%,我就去力扣上看了一下效率第一的解法。纯纯的 IF/ELSE,逻辑能力还是相当强的。有兴趣的也可以去看一下!

三、总结

感谢看到最后,非常荣幸能够帮助到你~♥