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    向日葵的专属太阳:LeetCode13.罗马数字转整数(图解算法)

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-13 22:04

    题目来源:力扣(LeetCode)


    题目描述:
    罗马数字包含以下七种字符: IVXLCDM

    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 I12 写做 XII ,即为 X + II27 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)X (10) 的左边,来表示 49
    X 可以放在 L (50)C (100) 的左边,来表示 4090
    C 可以放在 D (500)M (1000) 的左边,来表示 400900
    给定一个罗马数字,将其转换成整数。输入确保在 13999 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.
    

    提示:

    • 1 <= s.length <= 15
    • s 仅含字符 ('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
    • 题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字,且表示整数在范围 [1, 3999]
    • 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则,不会出现跨位等情况
    • ILIM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX999 应该写作 CMXCIX
    • 关于罗马数字的详尽书写规则,可以参考 罗马数字 - Mathematics

    解题思路:
    首先根据题目的意思可以直接得到以下结论:
    罗马数字是按照从大到小来进行排序,但有 6 种例外情况,分别是IVIXXLXCCDCM,这时的罗马数字 I < V …。IV的值 IV = V(5) - I(1) = 4
    初始化索引 i ,遍历 s ,比较当前罗马数字 s[i] 与下一个罗马数字 s[i + 1] 对应值的大小,如果 s[i] > s[i + 1] 那么就把它对应的值加到结果 num 中,索引 +1 , 如果 s[i] < s[i + 1] 就把它们的差值添加到 num 中, 索引 +2。下面的图示可以很清晰的描述上面的这个过程。
    在这里插入图片描述

    class Solution(object):
        def romanToInt(self, s):
            """
            :type s: str
            :rtype: int
            """
            mapping_dic = {'M': 1000, 'D': 500, 'C': 100, 'L': 50, 'X': 10, 'V': 5, 'I': 1}
            num, i, length = 0, 0, len(s)
            while i < length:
            	# 判断是否是最后一个罗马数字
                if i < length - 1:
                    sub = mapping_dic[s[i + 1]] - mapping_dic[s[i]]
                    if sub > 0:
                        num += sub
                        i += 2
                    else:
                        num += mapping_dic[s[i]]
                        i += 1
                else:
                    num += mapping_dic[s[i]]
                    i += 1
            return num
    

    在这里插入图片描述

    cs