day93 13. 罗马数字转整数(Java)

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题目来源: 13. 罗马数字转整数

题目描述:

  • 描述: 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,罗马数字的2写做II,即为两个并列的1。罗马数字的12写做XII,即为X+II。罗马数字的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,例如罗马数字的4不写做IIII,而是写做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,罗马数字的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:
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

在通常的情况下,罗马数字中小的数字是在大的数字的右边。若输入的字符串满足该情况,那么可以将每个字符视作一个单独的值,累加每个字符对应的数值即可。例如XXVII 可视作X+X+V+I+I=10+10+5+1+1=27。

若存在小的数字在大的数字的左边的情况,根据规则需要减去小的数字。对于这种情况,我们也可以将每个字符视作一个单独的值,若一个数字右侧的数字比它大,则将该数字的符号取反。例如XIV 可视作X−I+V=10−1+5=14。

具体实现

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;
    }
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是字符串s 的长度

  • 空间复杂度:O(1)