Given an integer, convert it to a roman numeral.
Input is guaranteed to be within the range from 1 to 3999.
之前那篇文章写的是罗马数字转化成整数(), 这次变成了整数转化成罗马数字,基本算法还是一样。由于题目中限定了输入数字的范围(1 - 3999), 使得题目变得简单了不少。
基本字符 | I | V | X | L | C | D | M |
相应的阿拉伯数字表示为 | 1 | 5 | 10 | 50 | 100 | 500 | 1000
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例如整数 1437 的罗马数字为 MCDXXXVII, 我们不难发现,千位,百位,十位和个位上的数分别用罗马数字表示了。 1000 - M, 400 - CD, 30 - XXX, 7 - VII。所以我们要做的就是用取商法分别提取各个位上的数字,然后分别表示出来:
100 - C
200 - CC
300 - CCC
400 - CD
500 - D
600 - DC
700 - DCC
800 - DCCC
900 - CM
我们可以分为四类,100到300一类,400一类,500到800一类,900最后一类。每一位上的情况都是类似的,代码如下:
解法一:
class Solution {public: string intToRoman(int num) { string res = ""; char roman[] = { 'M', 'D', 'C', 'L', 'X', 'V', 'I'}; int value[] = { 1000, 500, 100, 50, 10, 5, 1}; for (int n = 0; n < 7; n += 2) { int x = num / value[n]; if (x < 4) { for (int i = 1; i <= x; ++i) res += roman[n]; } else if (x == 4) res = res + roman[n] + roman[n - 1]; else if (x > 4 && x < 9) { res += roman[n - 1]; for (int i = 6; i <= x; ++i) res += roman[n]; } else if (x == 9) res = res + roman[n] + roman[n - 2]; num %= value[n]; } return res; }};
本题由于限制了输入数字范围这一特殊性,故而还有一种利用贪婪算法的解法,建立一个数表,每次通过查表找出当前最大的数,减去再继续查表。参见代码如下:
解法二:
class Solution {public: string intToRoman(int num) { string res = ""; vector val{ 1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1}; vectorstr{ "M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"}; for (int i = 0; i < val.size(); ++i) { while (num >= val[i]) { num -= val[i]; res += str[i]; } } return res; }};
下面这种方法个人感觉属于比较投机取巧的方法,把所有的情况都列了出来,然后直接按位查表,O(1)的时间复杂度啊,参见代码如下:
解法三:
class Solution {public: string intToRoman(int num) { string res = ""; vectorv1{ "", "M", "MM", "MMM"}; vector v2{ "", "C", "CC", "CCC", "CD", "D", "DC", "DCC", "DCCC", "CM"}; vector v3{ "", "X", "XX", "XXX", "XL", "L", "LX", "LXX", "LXXX", "XC"}; vector v4{ "", "I", "II", "III", "IV", "V", "VI", "VII", "VIII", "IX"}; return v1[num / 1000] + v2[(num % 1000) / 100] + v3[(num % 100) / 10] + v4[num % 10]; }};
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