數(shù)學(xué)-羅馬數(shù)字轉(zhuǎn)整數(shù)

羅馬數(shù)字包含以下七種字符: I, V, X, L,C,D 和 M。

字符          數(shù)值
I             1
V             5
X             10
L             50
C             100
D             500
M             1000

例如, 羅馬數(shù)字 2 寫做 II ,即為兩個(gè)并列的 1。12 寫做 XII ,即為 X + II 。 27 寫做 XXVII, 即為 XX + V + II 。

通常情況下,羅馬數(shù)字中小的數(shù)字在大的數(shù)字的右邊。但也存在特例,例如 4 不寫做 IIII,而是 IV。數(shù)字 1 在數(shù)字 5 的左邊,所表示的數(shù)等于大數(shù) 5 減小數(shù) 1 得到的數(shù)值 4 。同樣地,數(shù)字 9 表示為 IX。這個(gè)特殊的規(guī)則只適用于以下六種情況:

I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左邊,來表示 4 和 9。
X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左邊,來表示 40 和 90。
C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左邊,來表示 400 和 900。
給定一個(gè)羅馬數(shù)字,將其轉(zhuǎn)換成整數(shù)。輸入確保在 1 到 3999 的范圍內(nèi)。

示例 1:

輸入: "III"
輸出: 3

示例 2:

輸入: "IV"
輸出: 4

示例 3:

輸入: "IX"
輸出: 9

示例 4:

輸入: "LVIII"
輸出: 58
解釋: L = 50, V= 5, III = 3.

示例 5:

輸入: "MCMXCIV"
輸出: 1994
解釋: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

算法解析:
直接使用哈希表來映射,方法就是比較當(dāng)前元素和后一個(gè)元素的大小

  • 如果當(dāng)前元素 < 后一個(gè)元素,則相減
  • 如果當(dāng)前元素 > 后一個(gè)元素,則相加

復(fù)雜度

  • 時(shí)間復(fù)雜度:循環(huán)一次就能解決了,所以復(fù)雜度為字符串長度N,O(N)
  • 空間復(fù)雜度:O(1)
func romanToInt(s string) int {
sum := 0
    //因?yàn)槊看味家煤笠粋€(gè)元素做對(duì)比,所以后指針會(huì)越界,所以循環(huán)的長度要-1,然后在最后面再把最后一個(gè)元素加上
    for i := 0; i < len(s)-1; i++ {
        //雙指針,如果后一個(gè)元素比前面的大,說明是減法
        if m[s[i]] < m[s[i+1]] {
            sum -= m[s[i]]
        } else {
            //如果后一個(gè)元素比前面的小,說明是加法
            sum += m[s[i]]
        }
    }
    sum += m[s[len(s)-1]]
    return sum
}
var m = map[byte]int{
    'I': 1,
    'V': 5,
    'X': 10,
    'L': 50,
    'C': 100,
    'D': 500,
    'M': 1000,
}

這里大部分時(shí)間都消耗在了map查值上,優(yōu)化一下:

func getInt(r byte) int {
    switch r {
    case 'I':
        return 1
    case 'V':
        return 5
    case 'X':
        return 10
    case 'L':
        return 50
    case 'C':
        return 100
    case 'D':
        return 500
    case 'M':
        return 1000
    default:
        panic(fmt.Sprintf("沒有這個(gè)字母: %q", string(r)))
    }
}

func romanToInt(s string) int {
    sum := 0
    //因?yàn)槊看味家煤笠粋€(gè)元素做對(duì)比,所以后指針會(huì)越界,所以循環(huán)的長度要-1,然后在最后面再把最后一個(gè)元素加上
    for i := 0; i < len(s)-1; i++ {
        //雙指針,如果后一個(gè)元素比前面的大,說明是減法
        if getInt(s[i]) < getInt(s[i+1]) {
            sum -= getInt(s[i])
        } else {
            //如果后一個(gè)元素比前面的小,說明是加法
            sum += getInt(s[i])
        }
    }
    sum += getInt(s[len(s)-1])
    return sum
}
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