[C++&Rust]LeetCode No.12 整数转罗马数字(每日一题)

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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。
给你一个整数，将其转为罗马数字。

示例 1:

输入: num = 3
输出: "III"
示例 2:

输入: num = 4
输出: "IV"
示例 3:

输入: num = 9
输出: "IX"
示例 4:

输入: num = 58
输出: "LVIII"
解释: L = 50, V = 5, III = 3.
示例 5:

输入: num = 1994
输出: "MCMXCIV"
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
 

提示：

1 <= num <= 3999

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

对于这道题，通过观察可以得出，罗马数字和每一位数字是一一对应的。通过题目中的解释就可以看出，是按照数字所在的位进行划分的，比如示例5中，分别将千分位，百分位，十分位和个位的数字对应到一些字母的组合上。
我们也可以采用这种方法。
我们先分析个位数，一共只有十位，我建议不会的同学们还是列一下
0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
–|
无|I|II|III|IV|V|VI|VII|VIII|IX

不难看出是有规律的。我们将其划分为五组，1-3,4,5,6-8,9
我们再列一下十分位
0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
–|
无|X|XX|XXX|XL|L|LX|LXX|LXXX|XC
不难看出就是一个换汤不换药的替换
就是把IVX分别替换成了XLC，没任何技术含量
所以我们就可以对每一位上数字进行分别处理，最后再拼接起来即可。

C++代码

class Solution {
public:
    string intToRoman(int num) {
        const string cdr = "IVXLCDM--";
        string res;
        for (int i = 0; i < 4 && num > 0; ++i) {
            int left = num % 10;
            num /= 10;
            if (left <= 3) 
                res += string(left, cdr[i * 2]);
            else if (left <= 4) {
                res += cdr[i * 2 + 1];
                res += cdr[i * 2];
            } else if (left <= 8)
                res += string(left - 5, cdr[i * 2]) + cdr[i * 2 + 1];
            else {
                res += cdr[i * 2 + 2];
                res += cdr[i * 2];
            }
        }
        reverse(res.begin(), res.end());
        return res;
    }
};

Rust代码

impl Solution {
    pub fn int_to_roman(mut num: i32) -> String {
        let cdr = ['I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M', '-', '-'];
        let mut res = String::new();
        for i in 0..4 {
            let left = num as usize % 10;
            num /= 10;
            if left <= 3 {
                for j in 0..left {
                    res.push(cdr[i * 2]);
                }
            } else if left <= 4 {
                res.push(cdr[i * 2 + 1]);
                res.push(cdr[i * 2]);
            } else if left <= 8 {
                for j in 5..left {
                    res.push(cdr[i * 2]);
                }
                res.push(cdr[i * 2 + 1]);
            } else {
                res.push(cdr[i * 2 + 2]);
                res.push(cdr[i * 2]);
            }
            if num == 0 {
                break;
            }
        }
        res.chars().rev().collect()
    }
}