LeetCode刷题系列12

题目描述:整数转罗马数字

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。

给定一个整数,将其转为罗马数字。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

示例 1:

输入: 3
输出: "III"

示例 2:

输入: 4
输出: "IV"

示例 3:

输入: 9
输出: "IX"

示例 4:

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

示例 5:

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

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/integer-to-roman
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
  • C++编程实现:

(1)暴力法:直接用switch...case...语句分情况处理。

class Solution {
public:
    string intToRoman(int num) {
        string rets;
        string s = to_string(num);
        int nlen = s.length();
        for (int i=0; i<nlen; i++)
        {
            int nn = s[i]-48;
            switch(nlen-i)
            {
                case 4:
                    while(nn)
                    {
                        rets += 'M';
                        nn--;
                    }
                    break;
                case 3:
                    if(nn == 9)
                        rets += "CM";
                    else if(nn == 4)
                        rets += "CD";
                    else if(nn < 4)
                    {
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'C';
                            nn--;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        rets += 'D';
                        nn -= 5;
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'C';
                            nn--;
                        }
                    }
                    break;
                case 2:
                    if(nn == 9)
                        rets += "XC";
                    else if(nn == 4)
                        rets += "XL";
                    else if(nn < 4)
                    {
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'X';
                            nn--;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        rets += 'L';
                        nn -= 5;
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'X';
                            nn--;
                        }
                    }
                    break;
                case 1:
                    if(nn == 9)
                        rets += "IX";
                    else if(nn == 4)
                        rets += "IV";
                    else if(nn < 4)
                    {
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'I';
                            nn--;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        rets += 'V';
                        nn -= 5;
                        while(nn)
                        {
                            rets += 'I';
                            nn--;
                        }
                    }
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        return rets;
    }
};
  • Python编程实现:

(2)贪心算法:

于是,“将整数转换为罗马数字”的过程,就是用上面这张表中右边的数字作为“加法因子”去分解一个整数,目的是“分解的整数个数”尽可能少,因此,对于这道问题,类似于用最少的纸币凑成一个整数,贪心算法的规则如下:

    每一步都使用当前较大的罗马数字作为加法因子,最后得到罗马数字表示就是长度最少的。

class Solution(object):
    def intToRoman(self, num):
        """
        :type num: int
        :rtype: str
        """
        nums = [1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1]
        strs = ['M', 'CM', 'D', 'CD', 'C', 'XC', 'L', 'XL', 'X', 'IX', 'V', 'IV', 'I']
        
        idx = 0
        retstr = ''
        while (idx < 13):
            while (num >= nums[idx]):
                num -= nums[idx]
                retstr += strs[idx]
            idx += 1
        
        return retstr

复杂度分析:

    时间复杂度:O(1),虽然看起来是两层循环,但是外层循环的次数最多 12,内层循环的此时其实也是有限次的,综合一下,时间复杂度是 O(1)。
    空间复杂度:O(1),这里使用了两个辅助数字,空间都为 13,还有常数个变量,故空间复杂度是 O(1)。

作者:liweiwei1419
链接:https://leetcode-cn.com/problems/integer-to-roman/solution/tan-xin-suan-fa-by-liweiwei1419/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

发布了36 篇原创文章 · 获赞 23 · 访问量 4万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/yy2yy99/article/details/102834747