Leetcode[Python] 13. 罗马数字转整数

橘猫九只胖

已于 2022-05-10 14:17:35 修改

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分类专栏： leetcode 文章标签： leetcode 算法 python

于 2022-05-06 17:06:43 首次发布

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本文介绍了三种不同的方法来解决罗马数字转换为整数的问题，包括使用字典遍历、比较相邻字符以及处理特殊情况。每种方法都通过创建罗马数字与数值的映射，然后根据罗马数字的规则进行计算。示例代码详细展示了如何实现这些策略。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目来源

力扣链接：13.罗马数字转整数 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

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。

示例

输入: s = "III"
输出: 3

输入: s = "IV"
输出: 4

输入: s = "IX"
输出: 9

输入: s = "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3

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

解题思路

第一种：先创建一个字典，将所有可能的取值都添加入字典，遍历字符串，先取两位判断是否在字典中，有则取值相加并跳过这两个字符，否则只取一位的值相加，直到遍历结束。

class Solution(object):
    def romanToInt(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        dict = {'I':1, 'V':5, 
                'X':10, 'L':50, 
                'C':100, 'D':500, 
                'M':1000, 'IV':4, 
                'IX':9, 'XL':40, 
                'XC':90, 'CD':400,
                'CM':900}
        sum = 0
        i = 0
        while i < (len(s)):
            if (i + 1) < len(s) and s[i:i+2] in dict:
                sum += dict[s[i:i+2]]
                i += 2
            else:
                sum += dict[s[i]]
                i += 1

        return sum

第二种：只构建单字符字典，从前向后遍历字符串，与后一个字符对比，如果小于后一位的字典值，则将总数减去当前字符对应的字典值，否则加上该值。由于只遍历到字符串的倒数第二位（防止数组下标溢出），总值要加上最后一位字符对应的字典值。

class Solution(object):
    def romanToInt(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        dict = {'I':1, 'V':5, 
                'X':10, 'L':50, 
                'C':100, 'D':500, 
                'M':1000}
        sum = 0
        i = 0
        while i < (len(s) - 1):
            if dict[s[i]] < dict[s[i + 1]]:
                sum -= dict[s[i]]
            else:
                sum += dict[s[i]]
            i += 1

        sum += dict[s[i]]

        return sum

第三种：看到一个不同的题解（暴力硬解），同样先构建字典，但对两位字符的情况特殊处理。首先遍历特殊字符字典，若字符串中有该键，则结果相加对应值，再删除特殊字符；最后遍历剩余字符串，在单字符字典中找到对应的数值相加。

class Solution:
    def romanToInt(self, s):
        """
        :type s: str
        :rtype: int
        """
        single_dict = {
            'I':1, 'V':5, 'X':10, 'L':50, 'C':100, 'D':500, 'M':1000
        }
        special_dict = {'IV':4, 'IX':9, 'XL':40, 'XC':90, 'CD':400, 'CM':900}

        sum=0
        for i in special_dict:
            if i in s:
                sum += special_dict[i]
                s = s.replace(i,'')

        for i in s:
            sum += single_dict[i]

        return sum