• LeetCode刷题--13.罗马数字转整数(简答)


    题目描述

    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 2 写做 II ,即为两个并列的 1。12写做 XII,即为 X + II。27 写做 X 双 VII,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.

     方法一:暴力法

    思路

      1. 将String转为char数组

      2. 定义int变量num作为return的变量

      3. 干扰正常计数的情况只有IV、IX、XL、XC、CD、CM六种,所以我们遍历char数组,注意这次遍历从i = 0到i = ch.length - 1,因为要判断ch[i+1]

      4. 判断ch[i] 和 ch[i+1]的情况,假如满足IV或者IX,就把num-2,因为IV=4,比起正常的I + V要减少2,依次类推,碰到XL、XC需要num-20,碰到CD、CM需要num-200

      5. 再次遍历数组,这回就只需要判断字母是什么,把num加上对应的值,例如 ch[i] = C; num += 100;

    class Solution {
        public int romanToInt(String s) {
            //将String转为char数组
            char[] ch = s.toCharArray();
            //定义int遍历num作为return的变量
            int num = 0;
            //干扰正常计数的情况只有IV、IX、XL、XC、CD、CM 六种,所以我们遍历char数组,注意这次遍历从i到i=ch.length-1,因为要判断ch[i+1]
            for (int i = 0; i < ch.length - 1; i++) {
                //判断ch[i]和ch[i+1]的情况,假如满足IV或者IX,就把num-2,因为IV=4,比起正常的I + V 要减少2,一次类推,碰到XL,XC需要num-20,碰到CD、CM需要num-200
                if(ch[i] == 'I' && (ch[i + 1] == 'V' || ch[i + 1] == 'X'))
                    num -= 2;
                if(ch[i] == 'X' && (ch[i + 1] == 'L' || ch[i + 1] == 'C'))
                    num -= 20;
                if(ch[i] == 'C' && (ch[i + 1] == 'D' || ch[i + 1] == 'M'))
                    num -= 200;
            }
            //再次遍历数组,这回只需要判断字母是什么,num加上对应的值,例如ch[i]=M; num+=1000;
            for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
                switch (ch[i]) {
                    case 'M': {
                        num += 1000;
                        continue;
                    }
                    case 'D': {
                        num += 500;
                        continue;
                    }
                    case 'C': {
                        num += 100;
                        continue;
                    }
                    case 'L': {
                        num += 50;
                        continue;
                    }
                    case 'X': {
                        num += 10;
                        continue;
                    }
                    case 'V': {
                        num += 5;
                        continue;
                    }
                    default: {
                        num += 1;
                        continue;
                    }
                }
            }
            return num;
        }

    方法二:hash表

    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

    代码实现

    class Solution {
        public int romanToInt(String s) {
            //将所有的组合可能性列出并添加到哈希表中
            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);
            //定义答案变量
            int ans = 0;
            for(int i = 0;i < s.length();) {
                //如果i+1小于字符串总长度并且字符串中当前第i到i+2这两个罗马字符是否在map里,如果不在则是一个罗马字符
                if(i + 1 < s.length() && map.containsKey(s.substring(i, i+2))) {
                    //把两个罗马字符加到ans答案里
                    ans += map.get(s.substring(i, i+2));
                    //找到两个罗马字符,i则后移两位
                    i += 2;
                } else {
                    //把一个罗马字符加到ans答案里
                    ans += map.get(s.substring(i, i+1));
                    //找到一个罗马字符,i则后移一位
                    i ++;
                }
            }
            return ans;
        }
    }

    知识扩展

    【知识卡片】哈希表存储的是由键(key)和值(value)组成的数据。例如,我们将每个人的性别作为数据进行存储,键为人名,值为对应的性别。

    • Python 中我们使用字典key:value}来初始化哈希表
    • 通过key查找value的时间复杂度为O(1)
    • 这题题解中的d就是一个字典,其中get(key,default)函数可以通过key从d中找出对应的值,如果key不存在则返回默认值 default
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