LeetCode13 罗马数字转整数

Posted by Think different. on November 21, 2020

Leetcode第十三题 罗马数字转整数 难度:简单

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 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。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

示例 4:
输入: "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.

示例 5:
输入: "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

提示:

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。 IC 和 IM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX,999 应该写作 CMXCIX 。 关于罗马数字的详尽书写规则,可以参考罗马数字 - Mathematics

1.我的解法

首先把所有可能的数字组合都放进map集合中,然后遍历数组,将所有的组合进行依次判断。穷举法,效率较低

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        int result = 0;
        Map<String ,Integer> hashMap = new HashMap<>(13);
        hashMap.put("I",1);
        hashMap.put("V",5);
        hashMap.put("X",10);
        hashMap.put("L",50);
        hashMap.put("C",100);
        hashMap.put("D",500);
        hashMap.put("M",1000);
        hashMap.put("IV",4);
        hashMap.put("IX",9);
        hashMap.put("XL",40);
        hashMap.put("XC",90);
        hashMap.put("CD",400);
        hashMap.put("CM",900);

        String[] bytes = s.split("");
        for(int i=0;i<bytes.length;i++){
            if (i<bytes.length-1&&"I".equals(bytes[i])&&"V".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("IV");
            }else if (i<bytes.length-1&&"I".equals(bytes[i])&&"X".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("IX");
            }else if (i<bytes.length-1&&"X".equals(bytes[i])&&"L".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("XL");
            }else if (i<bytes.length-1&&"X".equals(bytes[i])&&"C".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("XC");
            }else if (i<bytes.length-1&&"C".equals(bytes[i])&&"D".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("CD");
            }else if (i<bytes.length-1&&"C".equals(bytes[i])&&"M".equals(bytes[i+1])){
                i++;
                result+=hashMap.get("CM");
            }else{
                result+=hashMap.get(bytes[i]);
            }
        }

        return result;
    }
}
执行结果通过
显示详情
执行用时22 ms, 在所有 Java 提交中击败了5.42%的用户
内存消耗39.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了31.37%的用户

2.精选解法(画解算法)

这个思路差不多,区别在于对特殊情况的取法做了优化。执行效率和时间上相差不大

思路 首先将所有的组合可能性列出并添加到哈希表中 然后对字符串进行遍历,由于组合只有两种,一种是 1 个字符,一种是 2 个字符,其中 2 个字符优先于 1 个字符 先判断两个字符的组合在哈希表中是否存在,存在则将值取出加到结果 ans 中,并向后移2个字符。不存在则将判断当前 1 个字符是否存在,存在则将值取出加到结果 ans 中,并向后移 1 个字符 遍历结束返回结果 ans

class Solution {
    public int romanToInt(String s) {
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("I", 1);
        map.put("IV", 4);
        map.put("V", 5);
        map.put("IX", 9);
        map.put("X", 10);
        map.put("XL", 40);
        map.put("L", 50);
        map.put("XC", 90);
        map.put("C", 100);
        map.put("CD", 400);
        map.put("D", 500);
        map.put("CM", 900);
        map.put("M", 1000);
        
        int ans = 0;
        for(int i = 0;i < s.length();) {
            if(i + 1 < s.length() && map.containsKey(s.substring(i, i+2))) {
                ans += map.get(s.substring(i, i+2));
                i += 2;
            } else {
                ans += map.get(s.substring(i, i+1));
                i ++;
            }
        }
        return ans;
    }
}