LeetCode-Algorithms-12.整数转罗马数字

/* 1.题目描述 */

罗马数字包含以下七种字符： I， V， X， L，C，D 和 M。

                       字符          数值
                        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。

给定一个整数，将其转为罗马数字。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

示例:

示例 1:
            输入: 3
            输出: "III"
示例 2:   
            输入: 4
            输出: "IV"
示例 3:   
            输入: 9
            输出: "IX"
示例 4:   
            输入: 58
            输出: "LVIII"
            解释: L = 50, V = 5, III = 3.
示例 5:   
            输入: 1994
            输出: "MCMXCIV"
            解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.

/* 2.提交记录 */

12.整数转罗马数字.png

/* 3.算法思想 */

由题目可知，有13个已知的罗马数字及其对应的整数。由于限制了整数范围，使得题目简单不少。因为最大的整数是3999，所以可从整数最高位开始，与已知的13个罗马数字从高到低对应的整数依次比较，再利用 strcat() 字符串拼接函数实现整数转换为罗马数字。
另外，由于整数最大不超过3999，3888对应的是最长的罗马数，len(MMMDCCCLXXXVIII) = 15, 再加1个字符来存'\0'，所以最少需要申请的空间大小为 (char *)malloc(16 * sizeof(char) )。

每道题目都有很多种不同的解法，对比其他解法，目前这种解法是我觉得比较简单高效的解法。

/* 4.实现过程 */

char * intToRoman(int num){

    char *roman[] = { "M","CM","D","CD","C","XC","L","XL","X","IX","V","IV","I" };
    int nums[] = {   1000, 900, 500,400,100, 90, 50,  40 , 10 , 9 , 5 ,  4 , 1 };

    char *str = (char *)malloc(16 * sizeof(char));
    memset(str,0,16 * sizeof(char));       /*初始化malloc动态分配的堆内存*/
    
    for(int i = 0;i < 13;i++){
        while( num >= nums[i] ){
            strcat(str,roman[i]);         /*字符串拼接*/
            num -= nums[i];
        }
    }
    return str;
}