1.罗马数字转整数

1.1题目

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] 内
• 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。
• IL 和 IM 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 。

1.2思路

通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。若输入的字符串满足该情况，那么可以将每个字符视作一个单独的值，累加每个字符对应的数值即可。

例如 XXVII 可视作 X+ X+V+I+I=10+10+5+1+1=27

若存在小的数字在大的数字的左边的情况，根据规则需要减去小的数字。对于这种情况，我们也可以将每个字符视作一个单独的值，若一个数字右侧的数字比它大，则将该数字的符号取反。

例如XIV 可视作X-I+V=10-1+5=14

1.3代码

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class 罗马数字 {private final static Map<Character, Integer> symbolValues = new HashMap<Character, Integer>() {{put('I', 1);put('V', 5);put('X', 10);put('L', 50);put('C', 100);put('D', 500);put('M', 1000);}};public static int romanToInt(String s) {int ans = 0;int n = s.length();for (int i = 0; i < n; ++i) {int value = symbolValues.get(s.charAt(i));if (i < n - 1 && value < symbolValues.get(s.charAt(i + 1))) {ans -= value;} else {ans += value;}}return ans;}public static void main(String[] args) {System.out.println(romanToInt("III"));}
}

2.整数转罗马数字

2.1题目

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。
给你一个整数，将其转为罗马数字。

示例 1:输入: num = 3
输出: "III"
示例 2:输入: num = 4
输出: "IV"
示例 3:输入: num = 9
输出: "IX"
示例 4:输入: num = 58
输出: "LVIII"
解释: L = 50, V = 5, III = 3.
示例 5:输入: num = 1994
输出: "MCMXCIV"
解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

2.2思路

我们用来确定罗马数字的规则是：对于罗马数字从左到右的每一位，选择尽可能大的符号值。对于 140，最大可以选择的符号值为 C=100。接下来，对于剩余的数字 40，最大可以选择的符号值为 XL=40。因此，140 的对应的罗马数字为 C+XL=CXL。
代码

class Solution {int[] values = {1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1};String[] symbols = {"M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"};public String intToRoman(int num) {StringBuffer roman = new StringBuffer();for (int i = 0; i < values.length; ++i) {int value = values[i];String symbol = symbols[i];while (num >= value) {num -= value;roman.append(symbol);}if (num == 0) {break;}}return roman.toString();}
}

参考文献

https://leetcode-cn.com/problems/integer-to-roman/solution/zheng-shu-zhuan-luo-ma-shu-zi-by-leetcod-75rs/

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