LeetCode-整数转罗马数字(012)

发布于:2025-02-11 ⋅ 阅读:(78) ⋅ 点赞:(0)

一.题目描述

七个不同的符号代表罗马数字,其值如下:

符号
I 1
V 5
X 10
L 50
C 100
D 500
M 1000

罗马数字是通过添加从最高到最低的小数位值的转换而形成的。将小数位值转换为罗马数字有以下规则:

  • 如果该值不是以 4 或 9 开头,请选择可以从输入中减去的最大值的符号,将该符号附加到结果,减去其值,然后将其余部分转换为罗马数字。
  • 如果该值以 4 或 9 开头,使用 减法形式,表示从以下符号中减去一个符号,例如 4 是 5 (V) 减 1 (I): IV ,9 是 10 (X) 减 1 (I):IX。仅使用以下减法形式:4 (IV),9 (IX),40 (XL),90 (XC),400 (CD) 和 900 (CM)。
  • 只有 10 的次方(IXCM)最多可以连续附加 3 次以代表 10 的倍数。你不能多次附加 5 (V),50 (L) 或 500 (D)。如果需要将符号附加4次,请使用 减法形式

给定一个整数,将其转换为罗马数字。

二.示例 

示例 1:

输入:num = 3749

输出: "MMMDCCXLIX"

解释:

3000 = MMM 由于 1000 (M) + 1000 (M) + 1000 (M)
 700 = DCC 由于 500 (D) + 100 (C) + 100 (C)
  40 = XL 由于 50 (L) 减 10 (X)
   9 = IX 由于 10 (X) 减 1 (I)
注意:49 不是 50 (L) 减 1 (I) 因为转换是基于小数位

示例 2:

输入:num = 58

输出:"LVIII"

解释:

50 = L
 8 = VIII

示例 3:

输入:num = 1994

输出:"MCMXCIV"

解释:

1000 = M
 900 = CM
  90 = XC
   4 = IV

三.提示:

  • 1 <= num <= 3999

四.解法:

方法一:贪心

我们可以先将所有可能的符号 cs 和对应的数值 vs 列出来,然后从大到小枚举每个数值 vs[i],每次尽可能多地使用该数值对应的符号 cs[i],直到数字 num 变为 0。

时间复杂度为 O(m),空间复杂度为 O(m)。其中 m 为符号的个数。

五.代码

Java代码

class Solution {
    public String intToRoman(int num) {
        // 定义罗马数字符号和对应的整数值
        List<String> cs = List.of("M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I");
        List<Integer> vs = List.of(1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1);
        
        // 用于构建结果字符串
        StringBuilder ans = new StringBuilder();
        
        // 遍历每个罗马数字符号
        for (int i = 0, n = cs.size(); i < n; ++i) {
            // 当 num 大于等于当前罗马数字符号对应的值时,减去该值并添加符号到结果中
            while (num >= vs.get(i)) {
                num -= vs.get(i);
                ans.append(cs.get(i));
            }
        }
        
        // 返回构建的罗马数字字符串
        return ans.toString();
    }
}

注释说明
    ·罗马数字符号和整数值:cs 和 vs 分别存储罗马数字符号和对应的整数值,按从大到小的顺序排列。
    ·结果构建:使用 StringBuilder 来构建最终的罗马数字字符串。
    ·遍历和匹配:遍历每个罗马数字符号,检查 num 是否大于等于当前符号对应的整数值。
        ·如果是,则减去该值并将符号添加到结果字符串中。
        ·继续检查直到 num 小于当前符号对应的整数值。
    ·返回结果:返回构建的罗马数字字符串。

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