leetcode：Roman to Integer and Integer to Roman

2015-06-03

罗马数字以前接触过I到VIII比较多，直到遇见这个题目才知道更详细。阿拉伯数字和罗马数字之间的转换最重的是了解罗马数字的规则。

罗马数字规则：（总结）

1， 罗马数字共有7个，即I（1）、V（5）、X（10）、L（50）、C（100）、D（500）和M（1000）。

罗马数字中没有“0”。

2， 重复次数：一个罗马数字最多重复3次。

3， 右加左减：

在较大的罗马数字的右边记上较小的罗马数字，表示大数字加小数字。

在较大的罗马数字的左边记上较小的罗马数字，表示大数字减小数字。

4， 左减的数字有限制，仅限于I、X、C，且放在大数的左边只能用一个。

(*) V 和 X 左边的小数字只能用Ⅰ。

(*) L 和 C 左边的小数字只能用X。

(*) D 和 M 左 边的小数字只能用C。

Roman to integer

Given a roman numeral,convert it to an integer.Input is guaranteed to be within the range from 1 to 3999.

两种 C++ solution

1、
class Solution {
public:
    int romanToInt(string s) {
        int res=0;
        int lastValue=0;
        int digit;
        for(int i=s.size()-1;i>=0;i--){
            switch(s[i]){
                case 'I': digit=1; break;
                case 'V': digit=5; break;
                case 'X': digit=10; break;
                case 'L': digit=50; break;
                case 'C': digit=100; break;
                case 'D': digit=500; break;
                case 'M': digit=1000; break;
            }
            if(digit>=lastValue){
                res+=digit;
                lastValue=digit;
            }
            else res-=digit;
        }
        return res;
    }
};

   或：    Problem is simpler to solve by working the string from back to front and using a map. Runtime speed is 56 ms.

2、
class Solution {
public:
    int romanToInt(string s) 
{
    unordered_map<char, int> T = { { 'I' , 1 },
                                   { 'V' , 5 },
                                   { 'X' , 10 },
                                   { 'L' , 50 },
                                   { 'C' , 100 },
                                   { 'D' , 500 },
                                   { 'M' , 1000 } };

   int sum = T[s.back()];
   for (int i = s.length() - 2; i >= 0; --i) 
   {
       if (T[s[i]] < T[s[i + 1]])
       {
           sum -= T[s[i]];
       }
       else
       {
           sum += T[s[i]];
       }
   }

   return sum;
}
};

Integer to Roman

Given an integer,convert it to a roman numeral.Input is guaranteed tobe within the range from 1 to 3999.

1、16ms c++ solution

class Solution {
public:
    const static string THOUS[];
    const static string HUNDS[];
    const static string TENS[];
    const static string ONES[];
    string intToRoman(int num) {
        string result;
        result += THOUS[(int)(num/1000)%10];
        result += HUNDS[(int)(num/100)%10];
        result += TENS[(int)(num/10)%10];
        result += ONES[num%10];
        return result;
    }
};

const string Solution::THOUS[]  = {"","M","MM","MMM"};
const string Solution::HUNDS[]  = {"","C","CC","CCC","CD","D","DC","DCC","DCCC","CM"};
const string Solution::TENS[]   = {"","X","XX","XXX","XL","L","LX","LXX","LXXX","XC"};
const string Solution::ONES[]   = {"","I","II","III","IV","V","VI","VII","VIII","IX"};

2、 44ms c++ solution

class Solution {
public:
    string intToRoman(int num) {
        vector<pair<string, int> >  mp { {"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} };
        string result;
        while (num) {
            for (auto p : mp) {
                if (num >= p.second) {
                    result += p.first, num -= p.second;
                    break;
                }    
            }
       } 
       return result; 
    }
};