力扣 12. 整数转罗马数字

题目说明

  • 罗马数字包含以下七种字符： I， V， X， L，C，D 和 M。

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    3
    4
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    6
    7
    8
    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。

    给定一个整数，将其转为罗马数字。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

  • 提示：
    • 1 <= num <= 3999

示例

示例 1:

1
2
输入: 3
输出: "III"

示例 2:

1
2
输入: 4
输出: "IV"

示例 3:

1
2
输入: 9
输出: "IX"

示例 4:

1
2
3
输入: 58
输出: "LVIII"
解释: L = 50, V = 5, III = 3.

示例 5:

1
2
3
输入: 1994
输出: "MCMXCIV"
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

笔者理解

此题是一道数学算法问题，在力扣题库中被定义为中等题。

解法

当笔者阅读完此题后，发现此题比较直接，分情况讨论即可，让我们来看看具体如何实现的吧。

实现

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50
class Solution {
    // 罗马数字表
    String[] tick = {"I", "V", "X", "L", "C", "D", "M"};

    // 使用StringBuilder,较string更优
    StringBuilder result = new StringBuilder();

    public String intToRoman(int num) {
        // 逐位转化
        int thousand = num / 1000;
        while (thousand > 0) {
            result.append('M');
            thousand--;
        }

        int hundred = num / 100 % 10;
        appendResult(hundred, 4);

        int ten = num / 10 %10;
        appendResult(ten, 2);

        int theUnit = num % 10;
        appendResult(theUnit, 0);

        return result.toString();
    }

    public void appendResult (int num, int rank) {
        // 4,9特殊情况
        if (num == 4) {
            result.append(tick[rank]);
            result.append(tick[rank + 1]);
        }
        else if (num == 9) {
            result.append(tick[rank]);
            result.append(tick[rank + 2]);
        }
        // 削减转化
        else {
            if (num >= 5) {
                result.append(tick[rank + 1]);
                num -= 5;
            }
            while (num > 0) {
                result.append(tick[rank]);
                num--;
            }
        }
    }
}

时间和空间效率都还行，可见此解法还比较适合此题；

image.png

总结

本题是今天的每日一题，难度是为中等，感兴趣的朋友都可以去尝试一下，此题还有其他更多的解法，朋友们可以自己逐一尝试。