【力扣算法简单五十题】03.整数转罗马数字

原创已于 2022-10-25 23:29:22 修改 · 187 阅读

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#数据结构 #c语言 #leetcode #算法

于 2022-10-25 23:24:35 首次发布

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博客介绍了罗马数字的字符组成及表示规则，包括特殊情况。给出了将罗马数字转换成整数的问题，并提供示例，如输入 1994 输出 “MCMXCIV”，同时给出输入范围为 1 <= num <= 3999，涉及数据结构和算法知识。

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。
示例:
输入: num = 1994
输出: “MCMXCIV”
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

提示：

1 <= num <= 3999

char *intToRoman01(int num) {
    char *roman = malloc(sizeof(char) * 16);
    char *thousands[] = {"", "M", "MM", "MMM"};
    char *hundreds[] = {"", "C", "CC", "CCC", "CD", "D", "DC", "DCC", "DCCC", "CM"};
    char *tens[] = {"", "X", "XX", "XXX", "XL", "L", "LX", "LXX", "LXXX", "XC"};
    char *ones[] = {"", "I", "II", "III", "IV", "V", "VI", "VII", "VIII", "IX"};
    roman[0] = '\0';
    strcpy(roman + strlen(roman), thousands[num / 1000]);
    strcpy(roman + strlen(roman), hundreds[num % 1000 / 100]);
    strcpy(roman + strlen(roman), tens[num % 100 / 10]);
    strcpy(roman + strlen(roman), ones[num % 10]);
    return roman;
}

char *intToRoman02(int num) {
    char *ans = malloc(sizeof(char) * 16);//申请返回答案数组
    int cur = 0;    //数组下标游标
    //当num大于1000时，把对应字母添加到字符串，然后cur加一，num减去1000
    while (num >= 1000) {
        ans[cur] = 'M';
        cur++;
        num -= 1000;
    }
    //此时num必然小于1000，判断num此时位于哪个区间，100-400？400-500？500-900？900—1000？
    if (num >= 900) {
        ans[cur] = 'C';
        ans[cur + 1] = 'M';
        cur += 2;
        num -= 900;
    } else if (num >= 500) {
        ans[cur] = 'D';
        cur++;
        num -= 500;
    } else if (num >= 400) {
        ans[cur] = 'C';
        ans[cur + 1] = 'D';
        cur += 2;
        num -= 400;
    }
    while (num >= 100) {
        ans[cur] = 'C';
        cur++;
        num -= 100;
    }
    //此时num必定小于100，接下来的处理方式和上面类似
    if (num >= 90) {
        ans[cur] = 'X';
        ans[cur + 1] = 'C';
        cur += 2;
        num -= 90;
    } else if (num >= 50) {
        ans[cur] = 'L';
        cur++;
        num -= 50;
    } else if (num >= 40) {
        ans[cur] = 'X';
        ans[cur + 1] = 'L';
        cur += 2;
        num -= 40;
    }
    while (num >= 10) {
        ans[cur] = 'X';
        cur++;
        num -= 10;
    }
    if (num >= 9) {
        ans[cur] = 'I';
        ans[cur + 1] = 'X';
        cur += 2;
        num -= 9;
    } else if (num >= 5) {
        ans[cur] = 'V';
        cur++;
        num -= 5;
    } else if (num >= 4) {
        ans[cur] = 'I';
        ans[cur + 1] = 'V';
        cur += 2;
        num -= 4;
    }
    while (num >= 1) {
        ans[cur] = 'I';
        cur++;
        num--;
    }
    //在最后一位加上终止符
    ans[cur] = '\0';
    return ans;
}