leetcode13 罗马数字转整数
题目描述：罗马数字由七种字符组成，分别为 I、V、X、L、C、D 和 M，对应的数值分别为 1、5、10、50、100、500 和 1000。在一般情况下，小的数字位于大的数字右边，但有特殊情况，如 IV 表示 4，IX 表示 9，XL 表示 40，XC 表示 90，CD 表示 400，CM 表示 900。给定一个罗马数字，需要将其转换成整数。
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。
方法1 模拟
该方法的思想类似于“对号入座”，找到什么罗马符号对应的什么值就写进去，但是最关键的是要搞清楚前后的加减关系，以Roman=“MCMXCIV”为例，第二个位置上的C所对应的值要比第三个位置上的M所对应的值要小，关于前后是进行加法运算还是减法运算，可以看下图的图解，通过图解就可以清楚的知道该如何进行运算。
python完整代码：
class Solution:
symbol_values = {
"I": 1,
"V": 5,
"X": 10,
"L": 50,
"C": 100,
"D": 500,
"M": 1000
}
def romanToInt(self, str):
digital = 0 # 定义当前数字
n = len(str) # 罗马字数字长度
for i, ch in enumerate(str):
value = Solution.symbol_values[ch]
if i < n - 1 and value < Solution.symbol_values[str[i + 1]]:
digital -= value # 左边比右边小--->减
else:
digital += value # 左边比右边大--->加
return digital
# 设置罗马数字
Roman = "MCMXCIV"
solution = Solution()
result = solution.romanToInt(Roman)
print("罗马数字转整数的结果为: ", result)c++完整代码：
#include
#include
using namespace std;
class Solution{
private:
unordered_map symbol_values ={
{'I', 1},
{'V', 5},
{'X', 10},
{'L', 50},
{'C', 100},
{'D', 500},
{'M', 1000}
};
public:
int romanToInt(string str){
int digital = 0;
int n = str.length();
for(int i = 0;i < n;++i){
int value = symbol_values[str[i]];
if(i < n - 1 && value < symbol_values[str[i + 1]]){
digital -= value;
} else{
digital += value;
}
}
return digital;
}
};
int main(){
string Roman = {"MCMXCIV"};
Solution solution;
int result = solution.romanToInt(Roman);
cout << Roman << " into roman digital " << result << endl;// 输出转换结果
return 0;
} java完整代码：
import java.util.HashMap;
public class RomanToInt {
HashMap symbolValues = new HashMap() {{
put('I', 1);
put('V', 5);
put('X', 10);
put('L', 50);
put('C', 100);
put('D', 500);
put('M', 1000);
}};
public int romanToInt(String str) {
int digital = 0;
int n = str.length();
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int value = this.symbolValues.get(str.charAt(i));
if (i < n - 1 && value < this.symbolValues.get(str.charAt(i + 1))) {
digital -= value;
} else {
digital += value;
}
}
return digital;
}
public static void main(String[] args) {
// 创建 RomanToInt 类的实例
RomanToInt converter = new RomanToInt();
// 设置当前罗马数字
String Roman = "MCMXCIV";
// 调用方法将罗马数字转换为整数
int result = converter.romanToInt(Roman);
// 输出转换结果
System.out.println("罗马数字转整数为: " + result);
}
} 方法2 贪心哈希表
该方法其实和上面的方法差不多，也是逐一逐二的遍历哈希表中存储的罗马字符，在根据所对应的值生成我们想要的整数，其中关键的还是怎样分清楚什么时候加，什么时候进行减。
python完整代码：
class Solution:
def romanToInt(self, str): # 添加 self 参数
roman_dict = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000} # 哈希表
digital = 0 # 整数结果
for i in range(len(str)): # 遍历每个字符
# 如果当前字符比下一个字符小，则减去当前字符的值
if i < len(str) - 1 and roman_dict[str[i]] < roman_dict[str[i + 1]]:
digital -= roman_dict[str[i]] # 当前字符比下一个字符小--->减
else:
digital += roman_dict[str[i]] # 当前字符比下一个字符大--->加
return digital
# 示例
Roman = "MCMXCIV"
solution = Solution()
integer_value = solution.romanToInt(Roman)
print(f"罗马数字 {Roman} 转换为整数为: {integer_value}")c++完整代码：
#include
#include
using namespace std;
class Solution {
public:
int romanToInt(string str) {
unordered_map roman_dict = {{'I', 1}, {'V', 5}, {'X', 10}, {'L', 50}, {'C', 100}, {'D', 500}, {'M', 1000}};
int digital = 0;
for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
// 如果当前字符比下一个字符小，则减去当前字符的值
if (i < str.length() - 1 && roman_dict[str[i]] < roman_dict[str[i + 1]]) {
digital -= roman_dict[str[i]]; //当前字符比下一个字符小--->减
} else {
digital += roman_dict[str[i]]; //当前字符比下一个字符大--->加
}
}
return digital;
}
};
int main() {
Solution solution;
string Roman = "MCMXCIV";
int integer_value = solution.romanToInt(Roman);
cout << "Roman digital " << Roman << " into int: " << integer_value << endl;
return 0;
} java完整代码：
import java.util.HashMap;
public class RomanToInt1 {
public int romanToInt(String str) {
HashMap romanDict = new HashMap<>();
romanDict.put('I', 1);
romanDict.put('V', 5);
romanDict.put('X', 10);
romanDict.put('L', 50);
romanDict.put('C', 100);
romanDict.put('D', 500);
romanDict.put('M', 1000);
int digital = 0;
for (int i = 0; i < str.length(); ++i) {
// 如果当前字符比下一个字符小，则减去当前字符的值
// 在Java中，charAt 是一个用于获取字符串中指定位置字符的方法。它是String类的一个成员方法
// 语法为char charAt(int index)
// 其中，index 是字符串中字符的索引，从0开始计数。返回值是指定索引位置的字符
if (i < str.length() - 1 && romanDict.get(str.charAt(i)) < romanDict.get(str.charAt(i + 1))) {
digital -= romanDict.get(str.charAt(i));
} else {
digital += romanDict.get(str.charAt(i));
}
}
return digital;
}
public static void main(String[] args) {
RomanToInt1 solution = new RomanToInt1();
String roman = "MCMXCIV";
int integerValue = solution.romanToInt(roman);
System.out.println("罗马数字 " + roman + " 转换为整数为: " + integerValue);
}
}
方法3 if-else方法
if-else方法的思路很简答，主要思想就是从罗马数字的最右边往左遍历，假如输入的都是图（a）中的罗马数字，那么我们根本不用费什么劲，直接划拉一遍，直接M对应1000，I对应1等等等等，然后把得到的对应的整数加一块就皆大欢喜了，但是最重要的问题是输入的罗马数字会出现图(b)所示的情况，那么怎么解决这种情况呢？方法很简单，我们图(a)中所对应的罗马数字的情况中再加上图(b)这种情况，也就是在当前位置再往前一位进行比较，如果出现图（b）的情况时，再补充上，最后全部遍历完后，把所有数字加一块就功成身退了。、
c++完整代码：
// -*- coding: utf-8 -*-
// @Time : 2024/1/4 10:28
// @Author : 长沙有肥鱼
// @FileName: 罗马数字转整数_if.cpp
// @Software: CLion
// @Blog : https://blog.csdn.net/weixin_53660567?spm=1010.2135.3001.5343
#include
using namespace std;
class Solution {
public:
int romanToInt(std::string str) {
int len = str.length();
int digital = 0;
for (int i = len - 1; i >= 0; i--) { //从右往左边遍历
if (str[i] == 'V') {
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'I') {
//当V左边的罗马数字为I时 digital--->+4
//当V左边的罗马数字不为I时 digital--->+5 因为除I以外的罗马数字都比它大
digital += 4;
i--;
continue;
} else {
digital += 5;
continue;
}
}
if (str[i] == 'X') {
//当X左边的罗马数字为X时 digital--->+9
//当X左边的罗马数字不为I时 digital--->+10
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'I') {
digital += 9;
i--;
continue;
} else {
digital += 10;
continue;
}
}
if (str[i] == 'L') {
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'X') {
//当L左边的罗马数字为X时 digital--->+40
//当L左边的罗马数字不为X时 digital--->+50
digital += 40;
i--;
continue;
} else {
digital += 50;
continue;
}
}
if (str[i] == 'C') {
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'X') {
//当C左边的罗马数字为X时 digital--->+90
//当C左边的罗马数字不为X时 digital--->+100
digital += 90;
i--;
continue;
} else {
digital += 100;
continue;
}
}
if (str[i] == 'D') {
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'C') {
//当D左边的罗马数字为C时 digital--->+400
//当D左边的罗马数字不为C时 digital--->+500
digital += 400;
i--;
continue;
} else {
digital += 500;
continue;
}
}
if (str[i] == 'M') {
if (i - 1 >= 0 && str[i - 1] == 'C') {
//当M左边的罗马数字为C时 digital--->+900
//当M左边的罗马数字不为C时 digital--->+1000
digital += 900;
i--;
continue;
} else {
digital += 1000;
continue;
}
}
if (str[i] == 'I') {
//当L左边的罗马数字为I时 digital--->+1
digital++;
}
}
return digital;
}
};
int main() {
Solution solution;
std::string roman = "MCMXCIV";
int integerValue = solution.romanToInt(roman);
std::cout << "Roman digital " << roman << " into int: " << integerValue << std::endl;
return 0;
} python完整代码：
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/4 10:22
# @Author : 长沙有肥鱼
# @FileName: 罗马数字转整数_if_else.py
# @Software: PyCharm
# @Blog : https://blog.csdn.net/weixin_53660567?spm=1010.2135.3001.5343
class Solution:
def romanToInt(self, str):
length = len(str)
digital = 0
i = length - 1
while i >= 0:
if str[i] == 'V':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'I':
digital += 4
i -= 1
else:
digital += 5
i -= 1
elif str[i] == 'X':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'I':
digital += 9
i -= 1
else:
digital += 10
i -= 1
elif str[i] == 'L':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'X':
digital += 40
i -= 1
else:
digital += 50
i -= 1
elif str[i] == 'C':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'X':
digital += 90
i -= 1
else:
digital += 100
i -= 1
elif str[i] == 'D':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'C':
digital += 400
i -= 1
else:
digital += 500
i -= 1
elif str[i] == 'M':
if i - 1 >= 0 and str[i - 1] == 'C':
digital += 900
i -= 1
else:
digital += 1000
i -= 1
elif str[i] == 'I':
digital += 1
return digital
# 示例
solution = Solution()
roman_numeral = "MCMXCIV"
integer_value = solution.romanToInt(roman_numeral)
print(f"罗马数字 {roman_numeral} 转换为整数为: {integer_value}")Java完整代码：
public class RomanToInt2 {
public int romanToInt(String str) {
int len = str.length();
int digital = 0;
// 如果当前字符比下一个字符小，则减去当前字符的值
// 在Java中，charAt 是一个用于获取字符串中指定位置字符的方法。它是String类的一个成员方法
// 语法为char charAt(int index)
// 其中，index 是字符串中字符的索引，从0开始计数。返回值是指定索引位置的字符
for(int i = len - 1; i >= 0; i--) {
if(str.charAt(i) == 'V') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'I'))
{
digital += 4;
i--;
continue;
}
else {
digital+=5;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'X') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'I'))
{
digital += 9;
i--;
continue;
}
else {
digital += 10;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'L') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'X'))
{
digital += 40;
i--;
continue;
}
else {
digital += 50;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'C') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'X'))
{
digital += 90;
i--;
continue;
}
else {
digital += 100;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'D') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'C'))
{
digital += 400;
i--;
continue;
}
else {
digital += 500;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'M') {
if((i - 1 >= 0) && (str.charAt(i - 1) == 'C'))
{
digital += 900;
i--;
continue;
}
else {
digital += 1000;
continue;
}
}
if(str.charAt(i) == 'I') {
digital++;
}
}
return digital;
}
public static void main(String[] args) {
RomanToInt2 solution = new RomanToInt2();
String roman = "MCMXCIV";
int integerValue = solution.romanToInt(roman);
System.out.println("罗马数字 " + roman + " 转换为整数为: " + integerValue);
}
}