leetcode 13. 罗马数字转整数

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:

输入: "III"
输出: 3
输入: "IV"
输出: 4
输入: "IX"
输出: 9
输入: "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.
输入: "MCMXCIV"
输出: 1994
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

利用HashMap 数据结构,将罗马数字的字母转化为对应的整数值,因为输入的一定是罗马数字,那么只要考虑两种情况即可:
第一,如果当前数字是最后一个数字,或者之后的数字比它小的话,则加上当前数字。
第二,其他情况则减去这个数字。

class Solution {
public:
    int romanToInt(string s) {
        int res = 0;
        unordered_map<char,int> m{{'I', 1}, {'V', 5}, {'X', 10}, {'L', 50}, {'C', 100}, {'D', 500}, {'M', 1000}};
        for (int i = 0; i < s.size(); ++i)
        {
            if (i == 0 || m[s[i]] <= m[s[i-1]]) res += m[s[i]];
            else res += m[s[i]] - 2 * m[s[i-1]];
        }
        return res;
    }
};

Python版本

class Solution:
    def romanToInt(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        a = {'I':1, 'V':5, 'X':10, 'L':50, 'C':100, 'D':500, 'M':1000}
        ans = 0
        for i in range(len(s)):
            if i < len(s) - 1 and a[s[i]] < a[s[i+1]]:
                ans -= a[s[i]]
            else:
                ans += a[s[i]]
        return ans
### LeetCode 13 罗马数字整数 Python 解决方案 对于LeetCode13题——罗马数字整数,此问题旨在将罗马数字形式的字符串转换成其代表的阿拉伯数字。为了完成这一目标,一种有效的方式是遍历输入字符串中的每一个字符,并依据特定规则累加得到最终的结果。 在处理过程中,如果发现某个较小值位于较大值之前,则意味着这是一个特殊的组合情况(如IV表示4),此时应从总和中减去两倍的小值再增加大值;否则直接加上对应的大数值即可[^1]。 下面是一个具体的Python实现方法: ```python class Solution: def romanToInt(self, s: str) -> int: # 定义罗马字符到整数映射表 romans = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000} total = 0 for i in range(len(s)): if i > 0 and romans[s[i]] > romans[s[i - 1]]: total += romans[s[i]] - 2 * romans[s[i - 1]] else: total += romans[s[i]] return total ``` 上述代码定义了一个字典`romans`用于存储基本罗马字母及其对应的十进制数值。接着初始化变量`total`用来保存计算后的结果,在循环体内判断是否存在特殊情况并据此调整求和方式最后返回总计值作为函数输出[^4]。 #### 测试案例展示 当应用以上给出的类实例化对象`solution`后,可以通过调用`.romanToInt()`方法传入不同类型的罗马数字串来进行验证: ```python solution = Solution() print(solution.romanToInt("III")) # 输出:3 print(solution.romanToInt("LVIII")) # 输出:58 print(solution.romanToInt("MCMXCIV")) # 输出:1994 ``` 这些测试展示了如何利用所提供的算法成功地实现了由罗马数字整数的有效化[^3]。
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