【字符串】Leetcode 12. 整数转罗马数字【中等】

整数转罗马数字

七个不同的符号代表罗马数字，其值如下：

符号值
I 1
V 5
X 10
L 50
C 100
D 500
M 1000

罗马数字是通过添加从最高到最低的小数位值的转换而形成的。将小数位值转换为罗马数字有以下规则：

如果该值不是以 4 或 9 开头，请选择可以从输入中减去的最大值的符号，将该符号附加到结果，减去其值，然后将其余部分转换为罗马数字。
如果该值以 4 或 9 开头，使用减法形式，表示从以下符号中减去一个符号，例如 4 是 5 (V) 减 1 (I): IV ，9 是 10 (X) 减 1 (I)：IX。仅使用以下减法形式：4 (IV)，9 (IX)，40 (XL)，90 (XC)，400 (CD) 和 900 (CM)。
只有 10 的次方（I, X, C, M）最多可以连续附加 3 次以代表 10 的倍数。你不能多次附加 5 (V)，50 (L) 或 500 (D)。如果需要将符号附加4次，请使用减法形式。

给定一个整数，将其转换为罗马数字。

示例 1：

输入：num = 3749

输出： “MMMDCCXLIX”

解释：

3000 = MMM 由于 1000 (M) + 1000 (M) + 1000 (M)
700 = DCC 由于 500 (D) + 100 ( C) + 100 ( C)
40 = XL 由于 50 (L) 减 10 (X)
9 = IX 由于 10 (X) 减 1 (I)
注意：49 不是 50 (L) 减 1 (I) 因为转换是基于小数位

解题思路

根据题目描述的规则，逐步将整数转换为罗马数字。
构建一个罗马数字与整数之间的对应关系表，并按照从高位到低位的顺序进行转换。

Java实现

public class IntegerToRoman {
    public String intToRoman(int num) {
        Map<Integer, String> romanMap = new LinkedHashMap<>();
        romanMap.put(1000, "M");
        romanMap.put(900, "CM");
        romanMap.put(500, "D");
        romanMap.put(400, "CD");
        romanMap.put(100, "C");
        romanMap.put(90, "XC");
        romanMap.put(50, "L");
        romanMap.put(40, "XL");
        romanMap.put(10, "X");
        romanMap.put(9, "IX");
        romanMap.put(5, "V");
        romanMap.put(4, "IV");
        romanMap.put(1, "I");

        StringBuilder result = new StringBuilder();
        for (int value : romanMap.keySet()) {
            //按从大到小进行转换
            while (num >= value) {
                result.append(romanMap.get(value));
                num -= value;
            }
        }

        return result.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        IntegerToRoman integerToRoman = new IntegerToRoman();

        // Test Case 1
        int num1 = 58;
        System.out.println("Test Case 1:");
        System.out.println("num: " + num1);
        // Expected: "LVIII"
        System.out.println("Result: " + integerToRoman.intToRoman(num1));

        // Test Case 2
        int num2 = 1994;
        System.out.println("\nTest Case 2:");
        System.out.println("num: " + num2);
        // Expected: "MCMXCIV"
        System.out.println("Result: " + integerToRoman.intToRoman(num2));

        // Test Case 3
        int num3 = 3749;
        System.out.println("\nTest Case 3:");
        System.out.println("num: " + num3);
        // Expected: "MMMDCCXLIX"
        System.out.println("Result: " + integerToRoman.intToRoman(num3));
    }
}