Leecode罗马数字转整数(第13题)

问题 开始---------------------------------------------------------------------------------------（这是一道简单题，但是做题过程中随着算法的演化却学到了很多)

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.

问题 结束---------------------------------------------------------------------------------------

解法一：

这个解法是我第一个想到的，总耗时58ms 时间基本都花在遍历替换上,所以replaceAll这个方法是比较耗时的

    public static int get(String s) {
        HashMap<String, Integer> maps = new LinkedHashMap<>();
        maps.put("IV", 4);
        maps.put("IX", 9);
        maps.put("XL", 40);
        maps.put("XC", 90);
        maps.put("CD", 400);
        maps.put("CM", 900);
        maps.put("I", 1);
        maps.put("V", 5);
        maps.put("X", 10);
        maps.put("L", 50);
        maps.put("C", 100);
        maps.put("D", 500);
        maps.put("M", 1000);
        for (String key : maps.keySet()) {
            s = s.replaceAll(key, maps.get(key) + ",");
        }
        int result = 0;
        String resultNums[] = s.split(",");
        for (int index = 0; index < resultNums.length; index++) {
            if (resultNums[index] != null || resultNums[index] != "") {
                result += Integer.parseInt(resultNums[index]);
            }
        }
        return result;
    }

解法二：

耗时6ms ，可以看到耗时有了质的飞越，可惜还是指击败了50%多，那究竟差在哪里呢

   HashMap<Character, Integer> maps = new HashMap<>();
        maps.put('I', 1);
        maps.put('V', 5);
        maps.put('X', 10);
        maps.put('L', 50);
        maps.put('C', 100);
        maps.put('D', 500);
        maps.put('M', 1000);
        int result = 0;

        int pre = 0;
        for (int index = 0; index < s.length(); index++) {
            int num = maps.get(s.charAt(index));
            switch (pre) {
                case 1:
                    if (num == 5 || num == 10) {
                        result -= 2;
                    }
                    break;
                case 10:
                    if (num == 50 || num == 100) {
                        result -= 20;
                    }
                    break;
                case 100:
                    if (num == 500 || num == 1000) {
                        result -= 200;
                    }
                    break;
            }
            pre = num;
            result += num;
        }
        return result;

解法三：

耗时4ms，这个算法是题解给的思路，不使用switch转用hashmap去取值得话 会耗时8ms 比我上一个算法还多2ms,所以这个hashmap在数量少的情况下不建议使用，创建开销较大。

   public static int get3(String s) {
        int result = 0;
        int preNum = getValue(s.charAt(0));
        for (int index = 1; index < s.length(); index++) {
            int num = getValue(s.charAt(index));
            if (preNum < num) {
                result -= preNum;
            } else {
                result += preNum;
            }
            preNum = num;
        }
        result += preNum;
        return result;

    }

    private static int getValue(char ch) {
        switch(ch) {
            case 'I': return 1;
            case 'V': return 5;
            case 'X': return 10;
            case 'L': return 50;
            case 'C': return 100;
            case 'D': return 500;
            case 'M': return 1000;
            default: return 0;
        }
    }