LeetCode013：Roman to Integer

原题目：

Given a roman numeral, convert it to an integer.

Input is guaranteed to be within the range from 1 to 3999.

将罗马数字转换成阿拉伯数字

算法分析：

算法1：

从前往后扫描，用一个临时变量记录分段数字。如果当前比前一个大，说明这一段的值应该是当前这个值减去上一个值。比如IV = 5 – 1；否则，将当前值加入到结果中，然后开始下一段记录。比如VI = 5 + 1, II=1+1

算法2：

采用HashMap来存储各种罗马数字，而不是利用 switch case来判断，这样能够节约时间复杂度。

LeetCode提交源码：

算法1：

public int romanToInt(String s){
int result = 0;
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
if(i > 0 && map(s.charAt(i)) > map(s.charAt(i-1))){
//因为在下一个else可能会多加一个map(s.charAt(i - 1))，所以此处要减2倍的
//比如IV，第一次i=0，result=s(0)=I=1,第二次i = 1,result = s(1)-2*s(0)=5-2*1=4;
result += (map(s.charAt(i)) - 2*map(s.charAt(i - 1)));  
}
else{
result += map(s.charAt(i));
}
}
return result;
}
private static int map(char c){
switch(c){
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 : return 0;
}
}

 

算法2：

public int romanToInt(String s){
if(s == null || s.length() == 0){
return 0;
}
Map<Character,Integer> m = new HashMap<Character,Integer>();
m.put('I',1);
m.put('V',5);
m.put('X',10);
m.put('L',50);
m.put('C',100);
m.put('D',500);
m.put('M',1000);
int length = s.length();
int result = m.get(s.charAt(length - 1));
for(int i = length - 2; i >= 0;i--){
if(m.get(s.charAt(i + 1)) <= m.get(s.charAt(i))){
result += m.get(s.charAt(i));
}
else{
result -= m.get(s.charAt(i));
}
}
return result;
}

 

完整运行程序：

/**************************************************************      
* Copyright (c) 2016      
* All rights reserved.                   
* 版 本 号：v1.0                   
* 题目描述： Given a roman numeral, convert it to an integer.
*Input is guaranteed to be within the range from 1 to 3999.
*将罗马数字转化成阿拉伯数字
* 输入描述：请输入一个罗马数字：
*IV
* 程序输出：输入的罗马数字转化为阿拉伯数字的结果为：
*4
*算法2的结果为：
*3586
* 问题分析：无
* 算法描述：算法1：从前往后扫描，用一个临时变量记录分段数字。如果当前比前一个大，
* 说明这一段的值应该是当前这个值减去上一个值。比如IV = 5 – 1；否则，
* 将当前值加入到结果中，然后开始下一段记录。比如VI = 5 + 1, II=1+1
* 算法2：利用Hashmap存储，而不是用switch case 来判断，但判断数字的原理相同
* 完成时间：2016-11-27
***************************************************************/ 
package org.GuoGuoFighting.LeetCode013;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
/*
算法1：算法正确，但LeetCode运行时超时，无法提交
*/
class SolutionMethod1{
public int romanToInt(String s){
int result = 0;
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
if(i > 0 && map(s.charAt(i)) > map(s.charAt(i-1))){
//因为在下一个else可能会多加一个map(s.charAt(i - 1))，所以此处要减2倍的
//比如IV，第一次i=0，result=s(0)=I=1,第二次i = 1,result = s(1)-2*s(0)=5-2*1=4;
result += (map(s.charAt(i)) - 2*map(s.charAt(i - 1)));  
}
else{
result += map(s.charAt(i));
}
}
return result;
}
private static int map(char c){
switch(c){
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 : return 0;
}
}
}
/*
算法2：运用HashMap来存储*/
class SolutionMethod2{
public int romanToInt(String s){
if(s == null || s.length() == 0){
return 0;
}
Map<Character,Integer> m = new HashMap<Character,Integer>();
m.put('I',1);
m.put('V',5);
m.put('X',10);
m.put('L',50);
m.put('C',100);
m.put('D',500);
m.put('M',1000);
int length = s.length();
int result = m.get(s.charAt(length - 1));
for(int i = length - 2; i >= 0;i--){
if(m.get(s.charAt(i + 1)) <= m.get(s.charAt(i))){
result += m.get(s.charAt(i));
}
else{
result -= m.get(s.charAt(i));
}
}
return result;
}
}
public class RomantoInteger {
public static void main(String[] args){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个罗马数字：");
String str = scanner.nextLine();
scanner.close();
System.out.println("输入的罗马数字转化为阿拉伯数字的结果为：");
SolutionMethod1 solution1 = new SolutionMethod1();
System.out.println(solution1.romanToInt(str));
System.out.println("算法2的结果为：");
SolutionMethod2 solution2 = new SolutionMethod2();
System.out.println(solution2.romanToInt(str));
}
}

程序运行结果：