LeetCode - #12 整数转罗马数字

前言

我们社区陆续会将顾毅（Netflix 增长黑客，《iOS 面试之道》作者，ACE 职业健身教练。微博:@故胤道长）的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新了 11 期，我们会保持更新时间和进度（周一、周三、周五早上 9:00 发布），每期的内容不多，我们希望大家可以在上班路上阅读，长久积累会有很大提升。

不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海，Swift社区 伴你前行。如果大家有建议和意见欢迎在文末留言，我们会尽力满足大家的需求。

难度水平：中等

1. 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
Amazon	★★
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。

给你一个整数，将其转为罗马数字。

2. 示例

示例 1

输入: num = 3
输出: "III"

示例 2

输入: num = 4
输出: "IV"

示例 3

输入: num = 9
输出: "IX"

示例 4

输入: num = 58
输出: "LVIII"
解释: L = 50, V = 5, III = 3.

示例 5

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

约束条件：

• 1 <= num <= 3999

3. 答案

class IntegerToRoman {
    func intToRoman(_ num: Int) -> String {
        guard num > 0 else {
            return ""
        }
        
        let nums = [1000, 900, 500, 400, 100, 90, 50, 40, 10, 9, 5, 4, 1]
        let symbols = ["M", "CM", "D", "CD", "C", "XC", "L", "XL", "X", "IX", "V", "IV", "I"]
        var res = ""
        var digit = 0
        var number = num
        
        while number > 0 {
            let current = number / nums[digit]
            
            for _ in 0..<current {
                res += symbols[digit]
            }
            
            number -= current * nums[digit]
            digit += 1
        }
        
        return res
    }
}

// Alternate solution
class IntegerToRomanWithDictionaries {
    func intToRoman(_ num: Int) -> String {
        guard num > 0 else { return "" }
        
        let thousands = ["", "M", "MM", "MMM"]
        let hundreds = ["", "C", "CC", "CCC", "CD", "D", "DC", "DCC", "DCCC", "CM"]
        let tens = ["", "X", "XX", "XXX", "XL", "L", "LX", "LXX", "LXXX", "XC"]
        let ones = ["", "I", "II", "III", "IV", "V", "VI", "VII", "VIII", "IX"]
        
        return thousands[num / 1000] + hundreds[num % 1000 / 100] + tens[num % 100 / 10] + ones[num % 10]
    }
}

• 主要思想：符号由大到小相加，同时减去相对数
• 时间复杂度： O(n)
• 空间复杂度： O(1)

该算法题解的仓库：LeetCode-Swift

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