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「这是我参与11月更文挑战的第4天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战」。

题一、整数转罗马数字

罗马数字包含以下七种字符: IVXLCDM

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 I12 写做 XII ,即为 X + II27 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)X (10) 的左边,来表示 49
X 可以放在 L (50)C (100) 的左边,来表示 4090
C 可以放在 D (500)M (1000) 的左边,来表示 400900
给定一个整数,将其转为罗马数字。输入确保在 13999 的范围内

示例1:

输入: 3
输出: "III"

示例2:

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

示例3:

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

提示

  • 1 <= num <= 3999

解题思路

贪心算法 我们在转换的过程中,尽可能优先使用较大数值对应的字符,最后转换得到的罗马数字的字符个数更少。首先定义一个罗马数字与阿拉伯数字的映射列表。列表中的排序按照阿拉伯数字从大到小,循环这个列表中的映射组,用尽可能大的字符去替换。

def intToRoman(self, num):
    """
    :type num: int
    :rtype: str
    """
    # 定义映射列表
    mapping_list = [['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]]
    rst = ''
    for Roman_num, value in mapping_list:
      # 退出条件
        if num == 0:
            break
        # 将该字符 * 它的个数并添加到rst中
        rst += Roman_num * (num // value)
        # 获取剩余的num
        num %= value
    return rst

题二、罗马数字转整数

给定一个罗马数字,将其转换成整数。输入确保在 13999 的范围内。

示例1:

输入: "III"
输出: 3

示例2:

输入: "IV"
输出: 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]
  • 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
  • ILIM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX999 应该写作 CMXCIX

解题思路

首先根据题目的意思可以直接得到以下结论: 罗马数字是按照从大到小来进行排序,但有 6 种例外情况,分别是IVIXXLXCCDCM,这时的罗马数字 I < V ...。IV的值 IV = V(5) - I(1) = 4。 初始化索引 i ,遍历 s ,比较当前罗马数字 s[i] 与下一个罗马数字 s[i + 1] 对应值的大小,如果 s[i] > s[i + 1] 那么就把它对应的值加到结果 num 中,索引 +1 , 如果 s[i] < s[i + 1] 就把它们的差值添加到 num 中, 索引 +2。下面的图示可以很清晰的描述上面的这个过程。

def romanToInt(self, s):
    """
    :type s: str
    :rtype: int
    """
    mapping_dic = {'M': 1000, 'D': 500,
    'C': 100, 'L': 50, 'X': 10,
    'V': 5, 'I': 1}
    
    num, i, length = 0, 0, len(s)
    while i < length:
      # 判断是否是最后一个罗马数字
        if i < length - 1:
            sub = mapping_dic[s[i + 1]] - mapping_dic[s[i]]
            if sub > 0:
                num += sub
                i += 2
            else:
                num += mapping_dic[s[i]]
                i += 1
        else:
            num += mapping_dic[s[i]]
            i += 1
    return num

每天都要开心,康巴得!!!