13.罗马数字转整数

旧城等待， 2022-09-10 12:21 111阅读 0赞

题目描述：

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.

解题思路：

如果不考虑特殊情况，只考虑去给对应的罗马数字赋予对应的整数值的话，我们很容易就能写出以下代码：

这样的代码只能正确转换大的罗马数字位于小的罗马数字之前的情况，比如 "III" 可正确转换为 3，"VI" 可正确转换为 6，即只能转换这种纯加法的罗马数字，但是像一些小的罗马数字位于大的罗马数字之前的情况就不能正确转换了，如 "IV"，正确转换结果应该是 9，但是这部分代码由于没考虑到这种特殊情况，所以转换结果会是 6，那么此时我们就需要对上述代码做一些特殊情况的处理了，所谓的特殊情况就是题目中给予我们的提示，即：

所以我们需要特殊去处理这种情况，于是，代码为：

int result = 0;
    for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
        switch (s.charAt(i)) {
            case 'I':
                result = result + 1;
                break;
            case 'V':
                result = result + 5;
                break;
            case 'X':
                result = result + 10;
                break;
            case 'L':
                result = result + 50;
                break;
            case 'C':
                result = result + 100;
                break;
            case 'D':
                result = result + 500;
                break;
            case 'M':
                result = result + 1000;
                break;
            default:
                break;
        }
        if (i != s.length() - 1) {
            if (s.charAt(i) == 'I' && ((s.charAt(i + 1) == 'V') || (s.charAt(i + 1) == 'X'))) {
                result = result - 2;
            }
            if (s.charAt(i) == 'X' && ((s.charAt(i + 1) == 'L') || (s.charAt(i + 1) == 'C'))) {
                result = result - 20;
            }
            if (s.charAt(i) == 'C' && ((s.charAt(i + 1) == 'D') || (s.charAt(i + 1) == 'M'))) {
                result = result - 200;
            }
        }
    }
    return result;

需要注意的是，当小的罗马数字位于大的罗马数字之前的时候，需要减去这个小的罗马数字的2倍整数，而不是减去它本身。

同时也要注意我们处理这种特殊情况的条件是当循环的值 i 不等于字符串长度 - 1 的时候，因为如果当 i = 字符串长度 - 1 的时候，说明我们已经循环去拿到字符串的最后一个字符了，那么此时就不存在 （i + 1） 下标的字符了。

还有一种是用 HashMap 和 Char 型数组的方法，代码如下：

int sum = 0;
    HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>(7);
    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);
    char[] chars = s.toCharArray();
    for(int i = 0; i < chars.length; i++){
        if (i < chars.length - 1 && map.get(chars[i]) < map.get(chars[i + 1])) {
            sum -= map.get(chars[i]);
        } else {
            sum += map.get(chars[i]);
        }
    }
    return sum;

这种方法在进行转换的过程中直接去进行了加减运算，并不像第一种那样先加后减。