13-罗马数字转整数

Posted by LemonWhale on April 25, 2023
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。

解题思路

这道题的难点在于罗马数字转换成整数的规则,可以发现:

  1. 罗马数字由 I,V,X,L,C,D,M 构成;
  2. 当小值在大值的左边,则减小值,如 IV=5-1=4;
  3. 当小值在大值的右边,则加小值,如 VI=5+1=6;
  4. 由上可知,右值永远为正,因此最后一位必然为正。

    解题思路作者:donespeak

Python写法

def romanToInt(s: str) -> int:
    map = {"I": 1, "V": 5, "X": 10, "L": 50, "C": 100, "D": 500, "M": 1000}
    output = 0
    # 注意range的第一个参数是开始,第二个参数是结束,第二个参数要比第一个参数大
    for i in range(len(s) - 1, 0, -1):
        if map[s[i - 1]] < map[s[i]]:
            output -= map[s[i - 1]]
        else:
            output += map[s[i - 1]]
    output += map[s[-1]]
    return output

s = "LVIII"
print(romanToInt(s))

C语言写法

  
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int roman(char s) {
    switch (s) {
    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:
        break;
    }
}

int romanToInt(char *s) {
    int n = strlen(s); // 注意strlen的长度是不计入'\0'的
    int output = 0;

    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
        int pre = roman(s[i - 1]);
        int after = roman(s[i]);
        if (pre < after) {
            printf("%d:%d\n", i - 1, pre);
            output -= pre;
        } else {
            printf("%d:%d\n", i - 1, pre);
            output += pre;
        }
    }

    // 注意字符串的末尾是'\0'
    output += roman(s[n - 1]);
    return output;
}

int main() {
    char s[] = "DCXXI";
    int ans = romanToInt(s);
    printf("%d", ans);
}