问题描述
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 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。
输入输出格式
- 输入:一个字符串
s
,表示罗马数字。 - 输出:一个整数,表示输入罗马数字对应的阿拉伯数字。
示例 1:
输入: s = "III" 输出: 3
示例 2:
输入: s = "IV" 输出: 4
示例 3:
输入: s = "IX" 输出: 9
示例 4:
输入: s = "LVIII" 输出: 58 解释: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:
输入: s = "MCMXCIV" 输出: 1994 解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
提示:
1 <= s.length <= 15
s
仅含字符('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
- 题目数据保证
s
是一个有效的罗马数字,且表示整数在范围[1, 3999]
内 - 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则,不会出现跨位等情况。
- IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX,999 应该写作 CMXCIX 。
- 关于罗马数字的详尽书写规则,可以参考 罗马数字 - 百度百科。
算法分析
罗马数字的转换规则相对复杂,因为存在特殊的减法规则。为了处理这些规则,我们可以采用两种主要的方法:
- 使用哈希表:将罗马数字与对应的整数值映射起来,然后遍历字符串,对于每个字符,如果下一个字符代表的值更大,则当前字符的值减去,否则加上。
- 使用条件判断:直接在代码中通过条件判断来处理特殊的减法规则。
本题解采用的是第二种方法,通过条件判断来处理罗马数字的特殊规则。
代码实现
java
class Solution {public int romanToInt(String s) {int num = 0;s = s + " "; // 在字符串末尾添加空格,方便处理边界情况char[] s1 = s.toCharArray();for (int i = 0; i < s1.length; i++) {// 处理特殊规则if (s1[i] == 'I' && s1[i + 1] == 'V') {num += 4;i++;continue;}if (s1[i] == 'I' && s1[i + 1] == 'X') {num += 9;i++;continue;}if (s1[i] == 'X' && s1[i + 1] == 'L') {num += 40;i++;continue;}if (s1[i] == 'X' && s1[i + 1] == 'C') {num += 90;i++;continue;}if (s1[i] == 'C' && s1[i + 1] == 'D') {num += 400;i++;continue;}if (s1[i] == 'C' && s1[i + 1] == 'M') {num += 900;i++;continue;}// 处理普通情况switch (s1[i]) {case 'M':num += 1000;break;case 'D':num += 500;break;case 'C':num += 100;break;case 'L':num += 50;break;case 'X':num += 10;break;case 'V':num += 5;break;case 'I':num += 1;break;}}return num;}
}
总结
本题考查了字符串的处理和条件判断的应用。通过仔细分析罗马数字的规则,我们可以设计出有效的算法来解决这个问题。