leetcode练习题·简单组——13. 罗马数字转整数（python练习）

leetcode练习题·简单组——13. 罗马数字转整数（python练习）题目+思路题目思路代码实现 以下解题思路，仅表示个人做题思路或引荐别人的方法——如有引用我会标注出来的 题目+思路 题目 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 【知识点详解】 1. **罗马数字系统**： - 罗马数字是一种古老的计数方式，使用七个不同的字母（I、V、X、L、C、D、M）来表示1到1000之间的数字。 - 每个字母对应一个数值：I代表1，V代表5，X代表10，L代表50，C代表100，D代表500，M代表1000。 - 在罗马数字中，较小的数字通常位于较大的数字的右边，表示数值的相加。 2. **特殊情况**： - 在罗马数字中存在特殊情况，比如4（IV）、9（IX）、40（XL）、90（XC）、400（CD）、900（CM），这些表示的是大数减去小数的组合。 - 这种特殊规则只适用于I在V或X左边，X在L或C左边，C在D或M左边的情况。 3. **算法设计**： - 为了解决罗马数字转整数的问题，可以采用字典数据结构来存储罗马数字与对应的整数值。 - 使用一个循环遍历输入的罗马数字字符串，同时考虑特殊情况，即当前字符的值小于下一个字符的值时，当前字符的值应视为负值。 4. **Python代码实现**： - 定义一个名为`Solution`的类，其中包含一个方法`romanToInt`，该方法接收一个罗马数字字符串`s`作为输入。 - 创建一个字典`dicts`，键是罗马数字字符，值是对应的整数值。 - 初始化结果变量`results`为0，用于累加计算结果。 - 使用`for`循环遍历字符串`s`，对于每个字符，检查它是否是字符串的最后一个字符。如果不是，根据特殊规则判断当前字符是否小于下一个字符。如果是，那么减去当前字符的值；否则，加上当前字符的值。如果是最后一个字符，直接加上其对应的值。 - 返回最终的`results`值，即转换后的整数。 5. **性能优化**： - 这种解决方案的时间复杂度为O(n)，n为罗马数字字符串的长度，因为它只遍历了一次字符串。空间复杂度为O(1)，因为额外使用的空间只包含字典和结果变量。 6. **异常处理**： - 为了确保输入是有效的罗马数字，可以在解析前检查字符串只包含合法的罗马数字字符。 - 输入的范围限制为1到3999，因此需要对超出范围的输入进行处理，如返回错误信息或抛出异常。 7. **测试和调试**： - 对于这类算法题，编写单元测试是必要的，以验证代码能正确处理各种边界情况和特殊情况，如最小值、最大值、特殊情况的罗马数字等。 8. **代码可读性**： - 代码的可读性很重要，变量名和注释应该清晰地表明它们的作用。在这个例子中，`dicts`用于存储罗马数字和对应的整数值，`results`用于累加结果，`i`表示当前字符的索引，`s[i]`和`s[i+1]`分别表示当前字符和下一个字符。 9. **学习与实践**： - 解决LeetCode这样的编程题可以帮助提升编程技能，尤其是理解和应用算法、数据结构以及逻辑思维能力。 - 通过分享解题思路，可以促进技术交流和学习，提高解决问题的效率。