题目:
罗马数字包含以下七种字符: I, V, X, L,C,D 和 M。
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.
解法:
思路1:
1、针对题目给出的特定情况(常规 + 特殊),形成哈希字典。
2、针对相邻两个字符属于题目给定的6种特殊情况的处理:
【可采用while循环累加的方式:利用索引向后截取两个相邻字符串,若存在于字典时,直接输出对应value,同时跳过下一个字符的处理,否则输出当前字符对应value,依次累加】
3、尾数个例特殊情况处理:
【末尾字符以题目规定的6种特殊情况结尾时,i+1<len(s)的while循环,刚好能覆盖处理,而常规情况,却遗漏了末尾字符的处理,因此需要增加尾数字符的识别处理机制】
4、复杂度分析:
- 时间复杂度:O(N)。遍历一遍字符串。
- 空间复杂度:O(1)。未使用多余空间。
1 class Solution: 2 def romanToInt(self, s): 3 s_dict = {'I': 1,'V': 5,'X': 10,'L': 50,'C': 100,'D': 500,'M': 1000,'IV':4,'XL':40,'CD':400,'IX':9,'XC':90,'CM':900} 4 5 s_sum = 0 6 i = 0 7 while i+1<len(s): # 需要设置成i+1,否则会超出索引界限 8 if s[i:i+2] in s_dict: 9 s_sum += s_dict[s[i:i+2]] 10 i += 2 11 else: 12 s_sum += s_dict[s[i]] 13 i += 1 14 # 尾数个例特殊情况处理 15 return s_sum if s[-2:] in s_dict and len(s)>1 else s_sum + s_dict[s[-1]]
思路2:
1、针对题目给出的常规情况,形成哈希字典。
2、找出6种特殊情况规律:相邻两个字符,左字符对应value值 < 右字符对应value值,并且,对应数值 = 右字符对应的value - 左字符对应的value。
【比如:CM = 1000 - 100,XC = 100 - 10,……】
3、遍历每个字符:(左——>右)
【如果s[i]代表的value值 < s[i+1]代表的value值,就将累加之和 - s[i]代表的value值;否则,将 + s[i]代表的value值】
4、复杂度分析:
- 时间复杂度:O(N)。遍历一遍字符串。
- 空间复杂度:O(1)。未使用多余空间。
1 class Solution: 2 def romanToInt(self, s): 3 Roman2Int = {'I':1,'V':5,'X':10,'L':50,'C':100,'D':500,'M':1000} 4 Int = 0 5 6 for index in range(len(s) - 1): # 预防 index + 1 超出索引界限 7 if Roman2Int[s[index]] < Roman2Int[s[index + 1]]: 8 Int -= Roman2Int[s[index]] 9 else: 10 Int += Roman2Int[s[index]] 11 12 return Int + Roman2Int[s[-1]]
思路3:
1、针对题目给出的特定情况(常规 + 特殊),形成哈希字典。(注意:特殊字符串对应的value = 右字符对应的value - 左字符对应的value)
2、遍历每个字符时,判断当前位置和前一个位置的两个字符组成的字符串是否在字典内,若存在,直接记录该字符串对应value,否则记录当前位置字符对应value。
3、复杂度分析:
- 时间复杂度:O(N)。遍历一遍字符串。
- 空间复杂度:O(1)。未使用多余空间。
1 class Solution: 2 def romanToInt(self, s): 3 d = {'I':1, 'IV':3, 'V':5, 'IX':8, 'X':10, 'XL':30, 'L':50, 'XC':80, 'C':100, 'CD':300, 'D':500, 'CM':800, 'M':1000} 4 # max函数可防止遍历第一个字符的时候出现 [-1:0]情况 5 return sum(d.get(s[max(i-1, 0):i+1], d[n]) for i, n in enumerate(s))
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