Konvertierung römischer Zahlen in Ganzzahlen

Konvertierung römischer Zahlen in Ganzzahlen
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Finden Sie bei einer gegebenen Zeichenfolge s, die eine römische Zahl darstellt, den entsprechenden ganzzahligen Wert.
Römische Zahlen werden mit den folgenden Symbolen gebildet: I = 1 V = 5 X = 10 L = 50 C = 100 D = 500 und M = 1000.
Zahlen werden normalerweise gebildet, indem diese Symbole von links nach rechts kombiniert und ihre Werte basierend auf bestimmten Regeln addiert oder subtrahiert werden.

Wie funktioniert die Konvertierung?

  • Wenn ein kleineres Wertsymbol vorkommt, subtrahieren wir. Ansonsten ergänzen wir.
  • In IV kommt I vor V und V hat einen größeren Wert 5. Unser Ergebnis ist also 5 - 1 = 4.
  • In VI steht V vor I und I hat den kleineren Wert 1. Unser Ergebnis ist also 5 + 1 = 6.
  • In II haben wir die gleichen Werte, also addieren wir und erhalten 1 + 1 = 2
  • Bei mehr als 2 Zeichen blättern wir von links nach rechts und gruppieren nur dann, wenn wir ein Zeichen mit größerem Wert nach einem Zeichen mit kleinerem Wert sehen. Zum Beispiel ist MXVII 1000 + 10 + 5 + 1 + 1 = 1017. Und XLVII ist (50 - 10) + 5 + 1 + 1 = 47. Beachten Sie, dass L größer ist und nach X kommt.

Beispiele:

Eingang: s = 'IX'
Ausgabe: 9
Erläuterung: IX ist ein römisches Symbol, das 10 - 1 = 9 darstellt

Eingang: s = 'XL'
Ausgabe: 40
Erläuterung: XL ist ein römisches Symbol, das 50 – 10 = 40 darstellt

Eingang: s = 'MCMIV'
Ausgabe: 1904
Erläuterung: M ist 1000 CM ist 1000 - 100 = 900 und IV ist 4. Wir haben also insgesamt 1000 + 900 + 4 = 1904

Inhaltsverzeichnis

[Erwarteter Ansatz 1] Verwendung eines iterativen Vergleichs – O(n)-Zeit und O(1)-Raum

Die Idee bei der Umwandlung einer römischen Zahl in eine ganze Zahl besteht darin, dass wir die Zeichenfolge von links nach rechts durchlaufen müssen. Vergleichen Sie jedes Symbol mit dem nächsten Symbol (falls vorhanden). Wenn das aktuelle Symbol größer oder gleich dem nächsten Symbol ist, addieren Sie seinen Wert zum Ergebnis. Andernfalls subtrahieren Sie seinen Wert vom Wert des nächsten Symbols, addieren das Ergebnis zur Gesamtsumme und überspringen das nächste Symbol.

C++
   #include          using     namespace     std  ;   // this function returns value of a Roman symbol   int     value  (  char     r  )     {      if     (  r     ==     'I'  )      return     1  ;      if     (  r     ==     'V'  )      return     5  ;      if     (  r     ==     'X'  )      return     10  ;      if     (  r     ==     'L'  )      return     50  ;      if     (  r     ==     'C'  )      return     100  ;      if     (  r     ==     'D'  )      return     500  ;      if     (  r     ==     'M'  )      return     1000  ;      return     -1  ;   }   // returns decimal value of roman numeral   int     romanToDecimal  (  string  &     s  )     {      int     res     =     0  ;         for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ();     i  ++  )     {          // get value of current symbol      int     s1     =     value  (  s  [  i  ]);      // Compare with the next symbol if it exists      if     (  i     +     1      <     s  .  length  ())     {      int     s2     =     value  (  s  [  i     +     1  ]);      // if current value is greater or equal       // add it to result      if     (  s1     >=     s2  )     {      res     +=     s1  ;      }      else     {      // else add the difference and skip       // next symbol      res     +=     (  s2     -     s1  );      i  ++  ;      }      }      else     {      res     +=     s1  ;      }      }      return     res  ;   }   int     main  ()     {      string     s     =     'IX'  ;      cout      < <     romanToDecimal  (  s  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   class   GfG     {      // this function returns value of a Roman symbol      static     int     value  (  char     r  )     {      if     (  r     ==     'I'  )      return     1  ;      if     (  r     ==     'V'  )      return     5  ;      if     (  r     ==     'X'  )      return     10  ;      if     (  r     ==     'L'  )      return     50  ;      if     (  r     ==     'C'  )      return     100  ;      if     (  r     ==     'D'  )      return     500  ;      if     (  r     ==     'M'  )      return     1000  ;      return     -  1  ;      }      // returns decimal value of roman numeral      static     int     romanToDecimal  (  String     s  )     {      int     res     =     0  ;         for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ();     i  ++  )     {          //get value of current symbol      int     s1     =     value  (  s  .  charAt  (  i  ));      // compare with the next symbol if it exists      if     (  i     +     1      <     s  .  length  ())     {      int     s2     =     value  (  s  .  charAt  (  i     +     1  ));      // If current value is greater or equal       // add it to result      if     (  s1     >=     s2  )     {      res     +=     s1  ;      }      else     {      // else add the difference and skip       // next symbol      res     +=     (  s2     -     s1  );      i  ++  ;      }      }      else     {      res     +=     s1  ;      }      }      return     res  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      String     s     =     'IX'  ;      System  .  out  .  println  (  romanToDecimal  (  s  ));      }   }   
Python
   # this function returns value of a Roman symbol   def   value  (  r  ):   if   r   ==   'I'  :   return   1   if   r   ==   'V'  :   return   5   if   r   ==   'X'  :   return   10   if   r   ==   'L'  :   return   50   if   r   ==   'C'  :   return   100   if   r   ==   'D'  :   return   500   if   r   ==   'M'  :   return   1000   return   -  1   # returns decimal value of roman numeral   def   romanToDecimal  (  s  ):   res   =   0   i   =   0   while   i    <   len  (  s  ):   # get value of current symbol   s1   =   value  (  s  [  i  ])   # compare with the next symbol if it exists   if   i   +   1    <   len  (  s  ):   s2   =   value  (  s  [  i   +   1  ])   # if current value is greater or equal    # add it to result   if   s1   >=   s2  :   res   +=   s1   else  :   # else add the difference and    # skip next symbol   res   +=   (  s2   -   s1  )   i   +=   1   else  :   res   +=   s1   i   +=   1   return   res   if   __name__   ==   '__main__'  :   s   =   'IX'   print  (  romanToDecimal  (  s  ))   
C#
   using     System  ;   class     GfG     {          // this function returns value of a Roman symbol      static     int     value  (  char     r  )     {      if     (  r     ==     'I'  )      return     1  ;      if     (  r     ==     'V'  )      return     5  ;      if     (  r     ==     'X'  )      return     10  ;      if     (  r     ==     'L'  )      return     50  ;      if     (  r     ==     'C'  )      return     100  ;      if     (  r     ==     'D'  )      return     500  ;      if     (  r     ==     'M'  )      return     1000  ;      return     -  1  ;      }      // returns decimal value of roman numeral      static     int     romanToDecimal  (  string     s  )     {      int     res     =     0  ;         for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  Length  ;     i  ++  )     {          // get value of current symbol      int     s1     =     value  (  s  [  i  ]);      // compare with the next symbol if it exists      if     (  i     +     1      <     s  .  Length  )     {      int     s2     =     value  (  s  [  i     +     1  ]);      // if current value is greater or equal       // add it to result      if     (  s1     >=     s2  )     {      res     +=     s1  ;      }      else     {      // else add the difference and skip      // next symbol      res     +=     (  s2     -     s1  );      i  ++  ;      }      }      else     {      res     +=     s1  ;      }      }      return     res  ;      }      static     void     Main  ()     {      string     s     =     'IX'  ;      Console  .  WriteLine  (  romanToDecimal  (  s  ));      }   }   
JavaScript
   // this function returns value of a Roman symbol   function     value  (  r  )     {      if     (  r     ===     'I'  )         return     1  ;      if     (  r     ===     'V'  )         return     5  ;      if     (  r     ===     'X'  )         return     10  ;      if     (  r     ===     'L'  )         return     50  ;      if     (  r     ===     'C'  )         return     100  ;      if     (  r     ===     'D'  )         return     500  ;      if     (  r     ===     'M'  )         return     1000  ;      return     -  1  ;   }   // returns decimal value of roman numeral   function     romanToDecimal  (  s  )     {      let     res     =     0  ;         for     (  let     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ;     i  ++  )     {          // get value of current symbol      let     s1     =     value  (  s  [  i  ]);      // compare with the next symbol if it exists      if     (  i     +     1      <     s  .  length  )     {      let     s2     =     value  (  s  [  i     +     1  ]);      // if current value is greater or equal       // add it to result      if     (  s1     >=     s2  )     {      res     +=     s1  ;      }      else     {      // else add the difference and       // skip next symbol      res     +=     (  s2     -     s1  );      i  ++  ;      }      }      else     {      res     +=     s1  ;      }      }      return     res  ;   }   // Driver Code   let     s     =     'IX'  ;      console  .  log  (  romanToDecimal  (  s  ));   

Ausgabe
9  

[Erwarteter Ansatz 2] Verwendung von Hashing – O(n) Zeit und O(1) Raum

Wir können eine Hash-Map oder ein Wörterbuch verwenden, um die Werte römischer Symbole zu speichern. Und um das Problem zu lösen, müssen wir die Zeichenfolge durchlaufen und für jedes Symbol prüfen, ob der aktuelle Wert kleiner als der nächste Wert ist. Wenn ja, subtrahieren Sie den aktuellen Wert vom nächsten Wert und addieren Sie das Ergebnis zur Gesamtsumme. Andernfalls addieren Sie den aktuellen Wert zur Gesamtsumme.

C++
   #include          #include         using     namespace     std  ;   int     romanToDecimal  (  string     &  s  )     {      unordered_map   <  char       int  >     romanMap     =     {{  'I'       1  }         {  'V'       5  }         {  'X'       10  }         {  'L'       50  }      {  'C'       100  }         {  'D'       500  }         {  'M'       1000  }};      int     res     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ();     i  ++  )     {      // if the current value is less than the next value       // subtract current from next and add to res      if     (  i     +     1      <     s  .  length  ()     &&     romanMap  [  s  [  i  ]]      <     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]])     {      res     +=     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]]     -     romanMap  [  s  [  i  ]];      // skip the next symbol      i  ++  ;      }      else     {      // otherwise add the current value to res      res     +=     romanMap  [  s  [  i  ]];      }      }      return     res  ;   }   int     main  ()     {      string     s     =     'IX'  ;      cout      < <     romanToDecimal  (  s  )      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   import     java.util.HashMap  ;   class   GfG     {      static     int     romanToDecimal  (  String     s  )     {      HashMap   <  Character       Integer  >     romanMap     =     new     HashMap   <>  ();      romanMap  .  put  (  'I'       1  );      romanMap  .  put  (  'V'       5  );      romanMap  .  put  (  'X'       10  );      romanMap  .  put  (  'L'       50  );      romanMap  .  put  (  'C'       100  );      romanMap  .  put  (  'D'       500  );      romanMap  .  put  (  'M'       1000  );      int     res     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ();     i  ++  )     {      // if the current value is less than the next value      // subtract current from next and add to res      if     (  i     +     1      <     s  .  length  ()     &&     romanMap  .  get  (  s  .  charAt  (  i  ))      <         romanMap  .  get  (  s  .  charAt  (  i     +     1  )))     {      res     +=     romanMap  .  get  (  s  .  charAt  (  i     +     1  ))     -         romanMap  .  get  (  s  .  charAt  (  i  ));      // skip the next symbol      i  ++  ;      }      else     {      // otherwise add the current value to res      res     +=     romanMap  .  get  (  s  .  charAt  (  i  ));      }      }      return     res  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )     {      String     s     =     'IX'  ;      System  .  out  .  println  (  romanToDecimal  (  s  ));      }   }   
Python
   def   romanToDecimal  (  s  ):   romanMap   =   {  'I'  :   1     'V'  :   5     'X'  :   10     'L'  :   50     'C'  :   100     'D'  :   500     'M'  :   1000  }   res   =   0   i   =   0   while   i    <   len  (  s  ):   # if the current value is less than the next value    # subtract current from next and add to res   if   i   +   1    <   len  (  s  )   and   romanMap  [  s  [  i  ]]    <   romanMap  [  s  [  i   +   1  ]]:   res   +=   romanMap  [  s  [  i   +   1  ]]   -   romanMap  [  s  [  i  ]]   # skip the next symbol   i   +=   1   else  :   # otherwise add the current value to res   res   +=   romanMap  [  s  [  i  ]]   i   +=   1   return   res   if   __name__   ==   '__main__'  :   s   =   'IX'   print  (  romanToDecimal  (  s  ))   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   class     GfG     {      static     int     romanToDecimal  (  string     s  )     {          // create a map to store the Roman numeral values      Dictionary   <  char       int  >     romanMap     =         new     Dictionary   <  char       int  >     {      {  'I'       1  }     {  'V'       5  }     {  'X'       10  }     {  'L'       50  }      {  'C'       100  }     {  'D'       500  }     {  'M'       1000  }      };      int     res     =     0  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     s  .  Length  ;     i  ++  )     {          // if the current value is less than the next value       // subtract current from next and add to res      if     (  i     +     1      <     s  .  Length     &&     romanMap  [  s  [  i  ]]      <     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]])     {      res     +=     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]]     -     romanMap  [  s  [  i  ]];      // skip the next symbol      i  ++  ;      }      else     {          // otherwise add the current value to res      res     +=     romanMap  [  s  [  i  ]];      }      }      return     res  ;      }      static     void     Main  ()     {      string     s     =     'IX'  ;      Console  .  WriteLine  (  romanToDecimal  (  s  ));      }   }   
JavaScript
   function     romanToDecimal  (  s  )     {          // create a map to store the Roman numeral values      const     romanMap     =     {      'I'  :     1       'V'  :     5       'X'  :     10       'L'  :     50        'C'  :     100       'D'  :     500       'M'  :     1000      };      let     res     =     0  ;      for     (  let     i     =     0  ;     i      <     s  .  length  ;     i  ++  )     {      // if the current value is less than the next value       // subtract current from next and add to res      if     (  i     +     1      <     s  .  length     &&     romanMap  [  s  [  i  ]]      <     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]])     {      res     +=     romanMap  [  s  [  i     +     1  ]]     -     romanMap  [  s  [  i  ]];      // skip the next symbol      i  ++  ;      }      else     {      // otherwise add the current value to res      res     +=     romanMap  [  s  [  i  ]];      }      }      return     res  ;   }   // Driver Code   let     s     =     'IX'  ;   console  .  log  (  romanToDecimal  (  s  ));   

Ausgabe
9