ローマ字から整数への変換

ローマ字から整数への変換
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ローマ数字を表す文字列 s が与えられた場合、それに対応する整数値を見つけます。
ローマ数字は次の記号を使用して形成されます: I = 1 V = 5 X = 10 L = 50 C = 100 D = 500 および M = 1000。
通常、数値はこれらの記号を左から右に組み合わせ、特定のルールに基づいて値を加算または減算することによって形成されます。

変換はどのように行われますか?

  • より小さい値の記号が減算の前に来る場合。それ以外の場合は追加します。
  • IV では、I は V の前にあり、V の値は 5 より大きくなります。したがって、結果は 5 - 1 = 4 となります。
  • VI では、V は I の前にあり、I の値は 1 より小さいため、結果は 5 + 1 = 6 となります。
  • II では同じ値があるため、加算して 1 + 1 = 2 を取得します。
  • 3 文字以上の場合は、左から右に移動し、小さい値の文字の後に大きい値の文字が見つかった場合にのみグループ化します。たとえば、MXVII は 1000 + 10 + 5 + 1 + 1 = 1017 です。XLVII は (50 - 10) + 5 + 1 + 1 = 47 です。L の方が大きく、X の後に来ることに注意してください。

例:

入力: s = 'IX'
出力: 9
説明: IX は 10 - 1 = 9 を表すローマ記号です。

入力: s = 'XL'
出力: 40
説明: XL は 50 - 10 = 40 を表すローマ記号です。

入力: s = 'MCIV'
出力: 1904年
説明: M は 1000、CM は 1000 - 100 = 900、IV は 4 です。したがって、合計は 1000 + 900 + 4 = 1904 となります。

目次

[想定されるアプローチ 1] 反復比較の使用 - O(n) 時間と O(1) 空間

ローマ数字を整数に変換するための考え方は、文字列を左から右にトラバースする必要があるということです。各シンボルについて、次のシンボル (存在する場合) と比較します。現在のシンボルが次のシンボル以上である場合は、その値を結果に加算します。それ以外の場合は、次のシンボルの値からその値を減算し、その結果を合計に加算し、次のシンボルをスキップします。

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  ));   

出力
9  

[想定されるアプローチ 2] ハッシュを使用する - O(n) 時間と O(1) 空間

ハッシュ マップまたは辞書を使用してローマ字記号の値を保存できます。そして、問題を解決するには、文字列を反復処理し、シンボルごとに現在の値が次の値より小さいかどうかを確認する必要があります。その場合は、次の値から現在の値を減算し、その結果を合計に加算します。それ以外の場合は、現在の値を合計に加算します。

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  ));   

出力
9