13. Roman to Integer

xiaoxiao2021-02-27  172

题目

给定一个罗马数字,将它转换为一个整数。输入保证在1到3999的范围内。

解决思路

在解决该题前,得先明白什么罗马数字以及它转化为数字的一些规则:

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

规则:

1、重复数次:一个罗马数字重复几次,就表示这个数的几倍。

2、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。左减的数字有限制,仅限于I、X、C。比如45不可以写成VL,只能是XLV但是,左减时不可跨越一个位数。比如,99不可以用IC(100 - 1)表示,而是用XCIX([100 - 10] + [10 - 1])表示。(等同于阿拉伯数字每位数字分别表示。)左减数字必须为一位,比如8写成VIII,而非IIX。右加数字不可连续超过三位,比如14写成XIV,而非XIIII。

3、加线乘千:

在罗马数字的上方加上一条横线或者加上下标的Ⅿ,表示将这个数乘以1000,即是原数的1000倍。同理,如果上方有两条横线,即是原数的1000000(1000^{2})倍。

4、数码限制:

同一数码最多只能出现三次,如40不可表示为XXXX,而要表示为XL。例外:由于IV是古罗马神话主神朱庇特(即IVPITER,古罗马字母里没有J和U)的首字,因此有时用IIII代替Ⅳ。

本题的难点在于理解罗马数字的规则。对于这种复杂的题目,我们得一针见血,这些规则,对我们有用的就一个,即“右加左减”。简单理解,就是较小的数如果在较大的数右边,则表示加,如果在左边,则表示减。此外,左减数字必须为一位,右加数字不可连续超过三位。

那么,我们可以根据这个规则去解决这个问题。首先,我们肯定要存储罗马数字所表示的数字,其次,依次将所给定的罗马数字转化为数字并存储到数组中,然后,再依次遍历这个数组,如果左边的数小于右边的数,则对这个元素的值乘以-1。最后,依次累加数组的元素即可。

下面则是该思路的Java程序:

public int romanToInt(String s) { // 1.存储罗马数字的规则 Map romanMap = new HashMap(); romanMap.put('I',1); romanMap.put('V',5); romanMap.put('X',10); romanMap.put('L',50); romanMap.put('C',100); romanMap.put('D',500); romanMap.put('M',1000); // 2.将字符转化为数字 int[] ic = new int[s.length()]; for(int i = 0;i < s.length();i++){ ic[i] = (int)romanMap.get(s.charAt(i)); } // 3.按左加右减的规则转化数字 for(int i = 0;i < s.length();i++){ if(i != s.length() - 1 && ic[i] < ic[i+1]){ ic[i] = -ic[i]; } } // 4.依次累加每个数 int sum = 0; for(int i = 0;i < s.length();i++){ sum += ic[i]; } return sum; }

由程序可以看出,该算法的时间复杂度最大为O(n),空间复杂度为O(n)。

转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-9395.html

最新回复(0)