算法练习题---罗马数字转int

Posted 2022-01-15 ningjj

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题目：

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.

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer

其中，方法二、三为博主本人解答。方法一，目前为查找的力扣中运行耗时相对较短的解法

解法一：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 罗马数字转int
 **/
public class SolutionV3 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println(romanToInt("LVIII"));
    

    public static int romanToInt(String s) 
        char[] romanArray = s.toCharArray();
        int result = 0;
        int index = 0;
        while (index < romanArray.length) 

            switch (romanArray[index++]) 
                case ‘I‘:
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘V‘) 
                        result += 4;
                        index++;
                     else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘X‘) 
                        result += 9;
                        index++;
                     else 
                        result += 1;
                    
                    break;
                case ‘V‘:
                    result += 5;
                    break;
                case ‘X‘:
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘L‘) 
                        result += 40;
                        index++;
                     else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘C‘) 
                        result += 90;
                        index++;
                     else 
                        result += 10;
                    
                    break;
                case ‘L‘:
                    result += 50;
                    break;
                case ‘C‘:
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘D‘) 
                        result += 400;
                        index++;
                     else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == ‘M‘) 
                        result += 900;
                        index++;
                     else 
                        result += 100;
                    
                    break;
                case ‘D‘:
                    result += 500;
                    break;
                case ‘M‘:
                    result += 1000;
                    break;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException("The input isn‘t roman.");
            
        
        return result;
    

解法二：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 罗马数字转int
 **/
public class SolutionV2 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println(romanToInt("LVIII"));
    

    public static int romanToInt(String s) 
        if (null == s)
            return 0;
        
        int sum = 0;

        TreeMap<String, Integer> romanNumAll = new TreeMap<String, Integer>();
        romanNumAll.put("I",1);
        romanNumAll.put("V",5);
        romanNumAll.put("X",10);
        romanNumAll.put("L",50);
        romanNumAll.put("C",100);
        romanNumAll.put("D",500);
        romanNumAll.put("M",1000);

        Map<String, Integer> romanNumSort = new HashMap<>(7);
        romanNumSort.put("I",1);
        romanNumSort.put("V",2);
        romanNumSort.put("X",3);
        romanNumSort.put("L",4);
        romanNumSort.put("C",5);
        romanNumSort.put("D",6);
        romanNumSort.put("M",7);

        char[] chars = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++)
            String charI = String.valueOf(chars[i]);
            if (i + 1 >= chars.length)
                sum = sum + romanNumAll.get(charI);
                break;
            
            String charI1 = String.valueOf(chars[i + 1]);
            if (romanNumSort.get(charI) >= romanNumSort.get(charI1))
                sum = sum + romanNumAll.get(charI);
             else 
              sum = sum + (romanNumAll.get(charI1) - romanNumAll.get(charI));
              i = i + 1;
            
        
        if (sum > 3999)
            return 3999;
        
        return sum;
    

解法三：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 罗马数字转int
 **/
public class Solution 

    public static void main(String[] args) 
        System.out.println(romanToInt("IX"));
    

    public static int romanToInt(String s) 
        if (s == null)
            return 0;
        
        Map<String, Integer> romanNumAll = new HashMap<>(7);
        romanNumAll.put("I",1);
        romanNumAll.put("V",5);
        romanNumAll.put("X",10);
        romanNumAll.put("L",50);
        romanNumAll.put("C",100);
        romanNumAll.put("D",500);
        romanNumAll.put("M",1000);

        Map<String, Integer> romanNum = new HashMap<>(6);
        romanNum.put("IV",4);
        romanNum.put("IX",9);
        romanNum.put("XL",40);
        romanNum.put("XC",90);
        romanNum.put("CD",400);
        romanNum.put("CM",900);
        int sum = 0;

        for (Map.Entry<String , Integer> entry : romanNum.entrySet())
            if (s.contains(entry.getKey()))
                sum = sum + entry.getValue();
                s = s.replace(entry.getKey(),"_");
            
        
        String[] split = s.split("_");
        if (split != null && split.length > 0)
            for (String s1 : split) 
                char[] chars = s1.toCharArray();
                for (char aChar : chars) 
                    sum = sum + romanNumAll.get(String.valueOf(aChar));
                
            
        
        if (sum > 3999)
            return 3999;
        
        return sum;