12. Integer to Roman

题目描述和难度

  • 题目描述：

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: C = 100, L = 50, XXX = 30, III = 3.

示例 5:

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

思路分析

求解关键：根据题意，可以用到的字母是可以罗列出来的，我们按照从大到小的顺序罗列出来，再使用贪心选择的性质就可以做出解答。

下面给出了两种解法。

参考解答

参考解答1

public class Solution {

    // 罗列出所有数字与罗马字母对应的可能性，按照从大到小排列
    // 求解的过程中使用到了贪心算法

    public String intToRoman(int num) {
        int[] nums = {1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1};
        String[] romans = {"M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"};

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        int index = 0;
        while (index < 13) {
            // 特别注意：这里是等号
            while (num >= nums[index]) {
                stringBuilder.append(romans[index]);
                num -= nums[index];
            }
            index++;
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Solution();
        int num = 2845;
        String intToRoman = solution.intToRoman(num);
        System.out.println(intToRoman);

        num = 1994;
        intToRoman = solution.intToRoman(num);
        System.out.println(intToRoman);
    }
}

参考解答2

public class Solution2 {

    public String intToRoman(int num) {
        int[] nums = {1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1};
        String[] romans = {"M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"};

        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        int index = 0;
        while (num > 0) {
            int times = num / nums[index];
            while (times > 0) {
                stringBuilder.append(romans[index]);
                times--;
            }
            num = num % nums[index];
            index++;
        }
        return stringBuilder.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Solution2 solution2= new Solution2();
        int num = 2845;
        String intToRoman = solution2.intToRoman(num);
        System.out.println(intToRoman);

        num = 1994;
        intToRoman = solution2.intToRoman(num);
        System.out.println(intToRoman);
    }
}

本篇文章的地址为 https://liweiwei1419.github.io/leetcode-solution/leetcode-0012-integer-to-roman ，如果我的题解有错误，或者您有更好的解法，欢迎您告诉我 liweiwei1419@gmail.com 。