Leetcode 13. 罗马数字转整数的java解法

13. 题目

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13. 罗马数字转整数 -> Link

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 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.

题目分析

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一、暴力解法

直接遍历字符串，获取每个字符所对应的int数字相加即可，对于题干中提到的六种特殊情况进行判断处理。

• IV (4) 和 IX (9) 对比 VI (6) 和 XI (11)。 所以这总情况和最终值差-2
• XL (40) 和 XC (90) 对比 LX (60) 和 CX (110)。所以这总情况和最终值差-20
• CD (400) 和 CM (900)对比DC (600) 和 MC (1100)。所以这总情况和最终值差-200

Java

class Solution {
    public static int romanToInt(String s) {

      int sum = 0;
      if (s.indexOf("IV") != -1 || s.indexOf("IX") != -1) {
          sum -= 2;
      }
      if (s.indexOf("XL") != -1 || s.indexOf("XC") != -1) {
          sum -= 20;
      }
      if (s.indexOf("CD") != -1 || s.indexOf("CM") != -1) {
          sum -= 200;
      }

      for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        Character c = s.charAt(i);
        if (c == 'I') {
          sum += 1;
        } else if (c == 'V') {
          sum += 5;
        } else if (c == 'X') {
          sum += 10;
        } else if (c == 'L') {
          sum += 50;
        } else if (c == 'C') {
          sum += 100;
        } else if (c == 'D') {
          sum += 500;
        } else if (c == 'M') {
          sum += 1000;
        }
      }
      return sum;
   }
}

二、哈希表解法

创建一个Hash表，存入罗马和int对应关系。定义sum 和 last，last用于记录上一个位置字符代表的数字大小，当num < last说明是题干六种特殊情况。这时候 sum需要减去num。整个遍历的顺序为反向遍历。

public int romanToInt(String s) {
    HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
    map.put('I', 1);
    map.put('V', 5);
    map.put('X', 10);
    map.put('L', 50);
    map.put('C', 100);
    map.put('D', 500);
    map.put('M', 1000);

    int sum = 0;
    int last = -1;
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
      int num = map.get(s.charAt(s.length() - 1 - i));
      if (num < last) {
        sum -= num;
      } else {
        sum += num;
      }
      last = num;
    }
    return sum;
  }