2021.05.14 罗马数字转整数

题目来源：力扣（LeetCode）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/roman-to-integer/

难度：简单

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。

给定一个罗马数字，将其转换成整数。输入确保在 1 到 3999 的范围内。

示例 1:

输入: "III"
输出: 3

示例 2:

输入: "IV"
输出: 4

示例 3:

输入: "IX"
输出: 9

示例 4:

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

示例 5:

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

提示：

• 1 <= s.length <= 15
• s 仅含字符 ('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
• 题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字，且表示整数在范围 [1, 3999] 内
• 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。
• IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。
• 关于罗马数字的详尽书写规则，可以参考 罗马数字 - Mathematics 。

提交记录

这个题我没发现有什么奇特的解法，基本就是根据题目描述，然后用代码实现。首先创建了一个字典map，存放映射关系，变量定义成静态变量的好处是，Solution类在实例化的时候，该部分代码就会被初始化，不会增加系统执行方法时的性能，会更快。

class Solution {
    private static final Map<Character, Integer> charIntMap = new HashMap<>();
    static {
        charIntMap.put('I', 1);
        charIntMap.put('V', 5);
        charIntMap.put('X', 10);
        charIntMap.put('L', 50);
        charIntMap.put('C', 100);
        charIntMap.put('D', 500);
        charIntMap.put('M', 1000);
    }

    public int romanToInt(String s) {
        char[] chars = s.toCharArray();
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'I' && (chars[i] == 'V' || chars[i] == 'X')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 2;
            } else if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'X' && (chars[i] == 'L' || chars[i] == 'C')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 20;
            } else if (i >= 1 && chars[i - 1] == 'C' && (chars[i] == 'D' || chars[i] == 'M')) {
                sum += charIntMap.get(chars[i]) - 200;
            } else  {
                sum += charIntMap.get(chars[i]);
            }
        }
        return sum;
    }
}

性能也还不错，执行用时超过了70%的提交记录:

内存方面更是优秀，超过了96%的提交记录

但是如果把map放进方法内部，性能就差太远了。经过实测，确实如果直接把字典初始化这块放到方法内部，不论是执行用时，还是内存消耗都会增加（最新的提交记录是我们把map放到方法内部的结果）：

这也说明，常量定义成静态的，会让我们的系统性能更好，效率更高。

总结

学习算法真正的意义是让我们可以开发出性能更好的、效率更高的系统，当你慢慢知道了一行无用或者不合理的代码，甚至多创建一个变量都会影响系统性能的时候，你才能在写每一行代码的时候更谨慎，慢慢积累，你才能写出更优质的代码。更多时候，你不够优秀，并非是你不不上进、不努力，而是你没看到更优秀的人……当然，你也可以当一个咸鱼，但有机会的时候，也要记得翻个身哦，毕竟两面晒才好吃