算法練習題---羅馬數字轉int

鏈接：https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer/submissions/

題目：

羅馬數字包含如下七種字符: I， V， X， L，C，D 和 M。

字符 數值
I 1
V 5
X 10
L 50
C 100
D 500
M 1000
例如， 羅馬數字 2 寫作 II ，即爲兩個並列的 1。12 寫作 XII ，即爲 X + II 。 27 寫作  XXVII, 即爲 XX + V + II 。

一般狀況下，羅馬數字中小的數字在大的數字的右邊。但也存在特例，例如 4 不寫作 IIII，而是 IV。數字 1 在數字 5 的左邊，所表示的數等於大數 5 減少數 1 獲得的數值 4 。一樣地，數字 9 表示爲 IX。這個特殊的規則只適用於如下六種狀況：

I 能夠放在 V (5) 和 X (10) 的左邊，來表示 4 和 9。
X 能夠放在 L (50) 和 C (100) 的左邊，來表示 40 和 90。 
C 能夠放在 D (500) 和 M (1000) 的左邊，來表示 400 和 900。
給定一個羅馬數字，將其轉換成整數。輸入確保在 1 到 3999 的範圍內。

示例 1:

輸入: "III"
輸出: 3
示例 2:

輸入: "IV"
輸出: 4
示例 3:

輸入: "IX"
輸出: 9
示例 4:

輸入: "LVIII"
輸出: 58
解釋: L = 50, V= 5, III = 3.
示例 5:

輸入: "MCMXCIV"
輸出: 1994
解釋: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

來源：力扣（LeetCode）
連接：https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer

其中，方法2、三爲博主本人解答。方法一，目前爲查找的力扣中運行耗時相對較短的解法

解法一：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 羅馬數字轉int
 **/
public class SolutionV3 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(romanToInt("LVIII"));
    }

    public static int romanToInt(String s) {
        char[] romanArray = s.toCharArray();
        int result = 0;
        int index = 0;
        while (index < romanArray.length) {

            switch (romanArray[index++]) {
                case 'I':
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'V') {
                        result += 4;
                        index++;
                    } else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'X') {
                        result += 9;
                        index++;
                    } else {
                        result += 1;
                    }
                    break;
                case 'V':
                    result += 5;
                    break;
                case 'X':
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'L') {
                        result += 40;
                        index++;
                    } else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'C') {
                        result += 90;
                        index++;
                    } else {
                        result += 10;
                    }
                    break;
                case 'L':
                    result += 50;
                    break;
                case 'C':
                    if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'D') {
                        result += 400;
                        index++;
                    } else if (index < romanArray.length && romanArray[index] == 'M') {
                        result += 900;
                        index++;
                    } else {
                        result += 100;
                    }
                    break;
                case 'D':
                    result += 500;
                    break;
                case 'M':
                    result += 1000;
                    break;
                default:
                    throw new IllegalArgumentException("The input isn't roman.");
            }
        }
        return result;
    }
}

解法二：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 羅馬數字轉int
 **/
public class SolutionV2 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(romanToInt("LVIII"));
    }

    public static int romanToInt(String s) {
        if (null == s){
            return 0;
        }
        int sum = 0;

        TreeMap<String, Integer> romanNumAll = new TreeMap<String, Integer>();
        romanNumAll.put("I",1);
        romanNumAll.put("V",5);
        romanNumAll.put("X",10);
        romanNumAll.put("L",50);
        romanNumAll.put("C",100);
        romanNumAll.put("D",500);
        romanNumAll.put("M",1000);

        Map<String, Integer> romanNumSort = new HashMap<>(7);
        romanNumSort.put("I",1);
        romanNumSort.put("V",2);
        romanNumSort.put("X",3);
        romanNumSort.put("L",4);
        romanNumSort.put("C",5);
        romanNumSort.put("D",6);
        romanNumSort.put("M",7);

        char[] chars = s.toCharArray();
        for (int i = 0; i < chars.length; i++){
            String charI = String.valueOf(chars[i]);
            if (i + 1 >= chars.length){
                sum = sum + romanNumAll.get(charI);
                break;
            }
            String charI1 = String.valueOf(chars[i + 1]);
            if (romanNumSort.get(charI) >= romanNumSort.get(charI1)){
                sum = sum + romanNumAll.get(charI);
            } else {
              sum = sum + (romanNumAll.get(charI1) - romanNumAll.get(charI));
              i = i + 1;
            }
        }
        if (sum > 3999){
            return 3999;
        }
        return sum;
    }
}

解法三：

package com.zx.leetcode.roman2integer;

import org.springframework.util.StringUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @Author JAY
 * @Date 2019/6/16 14:25
 * @Description 羅馬數字轉int
 **/
public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(romanToInt("IX"));
    }

    public static int romanToInt(String s) {
        if (s == null){
            return 0;
        }
        Map<String, Integer> romanNumAll = new HashMap<>(7);
        romanNumAll.put("I",1);
        romanNumAll.put("V",5);
        romanNumAll.put("X",10);
        romanNumAll.put("L",50);
        romanNumAll.put("C",100);
        romanNumAll.put("D",500);
        romanNumAll.put("M",1000);

        Map<String, Integer> romanNum = new HashMap<>(6);
        romanNum.put("IV",4);
        romanNum.put("IX",9);
        romanNum.put("XL",40);
        romanNum.put("XC",90);
        romanNum.put("CD",400);
        romanNum.put("CM",900);
        int sum = 0;

        for (Map.Entry<String , Integer> entry : romanNum.entrySet()){
            if (s.contains(entry.getKey())){
                sum = sum + entry.getValue();
                s = s.replace(entry.getKey(),"_");
            }
        }
        String[] split = s.split("_");
        if (split != null && split.length > 0){
            for (String s1 : split) {
                char[] chars = s1.toCharArray();
                for (char aChar : chars) {
                    sum = sum + romanNumAll.get(String.valueOf(aChar));
                }
            }
        }
        if (sum > 3999){
            return 3999;
        }
        return sum;
    }
}