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)
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- 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/
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