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 1:
输入: s = "III"
输出: 3
示例 2:
输入: s = "IV"
输出: 4
示例 3:
输入: s = "IX"
输出: 9
示例 4:
输入: s = "LVIII"
输出: 58
解释: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:
输入: s = "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]
内 - 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。
- IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求,49 应该写作 XLIX,999 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 - 百度百科。
class Solution {
public int romanToInt(String s) {
Map<Character,Integer> map=new HashMap<>();
map.put('V',5);
map.put('I', 1);
map.put('X', 10);
map.put('L', 50);
map.put('C', 100);
map.put('D', 500);
map.put('M', 1000);
map.put('a', 4);
map.put('b', 9);
map.put('c', 40);
map.put('d', 90);
map.put('e', 400);
map.put('f', 900);
s = s.replace("IV","a");
s = s.replace("IX","b");
s = s.replace("XL","c");
s = s.replace("XC","d");
s = s.replace("CD","e");
s = s.replace("CM","f");
int res = 0;
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
res += map.get(s.charAt(i));
}
return res;
}
}
原理:
- 创建一个名为
map
的HashMap
,并填充罗马数字字符对应的整数值。 - 使用
replace
方法将罗马数字字符串中的特殊减法组合(如IV表示4,IX表示9等)替换为自定义字符(例如’a’代表4,'b’代表9等),以简化转换过程。 - 方法遍历修改后的字符串
s
中的每个字符,使用map
查找每个字符的整数值,并将其累加到结果res
中。 - 最后,方法返回累加的结果
res
。
以下是一些需要注意的点:
- 使用
replace
处理减法组合是一种巧妙的方法,但这假设输入字符串s
不包含替换字符(‘a’、‘b’、‘c’、‘d’、‘e’、‘f’)作为有效的罗马数字,这在问题约束下是合理的。 - 代码没有处理无效的罗马数字字符串。如果输入字符串
s
包含无效的罗马数字字符或组合,方法在尝试访问map
中未定义的键时将抛出NullPointerException
。 - 代码在时间复杂度上是高效的,运行时间为O(n),其中n是输入字符串
s
的长度,因为它恰好处理每个字符一次。 - 空间复杂度也是O(n),因为替换后创建了新的字符串。
- 代码可以通过添加对无效输入的错误处理来变得更健壮。