每日一例 | 罗马数字转整数

云中志

共 5255字,需浏览 11分钟

 ·

2021-05-19 07:17

题目来源:力扣(LeetCode

链接:https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer/

难度:简单

罗马数字包含以下七种字符: IVXLCDM

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 112写做 XII ,即为 X + II27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。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

示例 1:

输入: "III"
输出: 3

示例 2:

输入: "IV"
输出: 4

示例 3:

输入: "IX"
输出: 9

示例 4:

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

示例 5:

输入: "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]
  • 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。
  • ILIM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 - Mathematics 。

提交记录

这个题我没发现有什么奇特的解法,基本就是根据题目描述,然后用代码实现。首先创建了一个字典map,存放映射关系,变量定义成静态变量的好处是,Solution类在实例化的时候,该部分代码就会被初始化,不会增加系统执行方法时的性能,会更快。

后面就是循环处理输入的罗马数字的字符串,匹配对应的数字,然后求和,输出整数,其中循环内部大部分代码都是对六种特殊情况的处理。

class Solution {
    private static final Map<Character, Integer> charIntMap = new HashMap<>();
    static {
        charIntMap.put('I'1);
        charIntMap.put('V'5);
        charIntMap.put('X'10);
        charIntMap.put('L'50);
        charIntMap.put('C'100);
        charIntMap.put('D'500);
        charIntMap.put('M'1000);
    }

    public int romanToInt(String s) {
        char[] chars = s.toCharArray();
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'I' && (chars[i] == 'V' || chars[i] == 'X')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 2;
            } else if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'X' && (chars[i] == 'L' || chars[i] == 'C')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 20;
            } else if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'C' && (chars[i] == 'D' || chars[i] == 'M')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 200;
            } else  {
                sum += charIntMap.get(chars[i]);
            }
        }
        return sum;
    }
}

性能也还不错,执行用时超过了70%的提交记录:

内存方面更是优秀,超过了96%的提交记录

但是如果把map放进方法内部,性能就差太远了。经过实测,确实如果直接把字典初始化这块放到方法内部,不论是执行用时,还是内存消耗都会增加(最新的提交记录是我们把map放到方法内部的结果):

这也说明,常量定义成静态的,会让我们的系统性能更好,效率更高。

总结

学习算法真正的意义是让我们可以开发出性能更好的、效率更高的系统,当你慢慢知道了一行无用或者不合理的代码,甚至多创建一个变量都会影响系统性能的时候,你才能在写每一行代码的时候更谨慎,慢慢积累,你才能写出更优质的代码。更多时候,你不够优秀,并非是你不不上进、不努力,而是你没看到更优秀的人……当然,你也可以当一个咸鱼,但有机会的时候,也要记得翻个身哦,毕竟两面晒才好吃

项目路径:

https://github.com/Syske/example-everyday

本项目会每日更新,让我们一起学习,一起进步,遇见更好的自己,加油呀

- END -


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