C++将罗马数字转换为十进制数

Question

这个程序是我刚刚参加的一个考试的一部分，我必须编写它。我只完成了这一部分，无法继续。以下是提示：“编写一个测试函数toDecimal()，将罗马数字（例如MMLXVII）转换为其十进制数表示形式。使用Main()测试该函数。toDecimal()函数应该有两个参数，罗马数字的字符串数组和一个辅助函数。该辅助函数将返回罗马数字中每个字母的数字值。然后进行如下转换：查看前两个字符，如果第一个更大，则转换第一个并将其添加到总和中，然后再次调用转换函数以获取第二个值并将两个值相加。如果第一个字符小于第二个字符，则从第二个字符减去第一个字符，并将结果添加到字符串的转换中。没有验证，它也会将字符串转换为“IC”等。验证字符串参数，如果出现错误，请调用错误处理函数。提供至少两个错误处理函数，并使用每个函数测试toDecimal()。其中一个可以要求用户进行更正，另一个可以自动更正。”

“I，X，C，M不能连续重复超过3次，D，L，V永远不能连续重复。I只能从V和X中减去，X只能从L和C中减去，C只能从D和M中减去。V，L和D永远不能被减去。”

我已经失去了大约两天的睡眠时间，尝试使用和违反规则的数百种不同方式编写它。这是我最接近的结果。

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <algorithm>
#include <cstring>
using namespace std;

bool checker(string roman);
// Adds each value of the roman numeral together
int toDecimal(string, bool* (*function)(string));
int convert(string roman, int i);

int main(){
    string roman;
    cout << "This program takes a roman numeral the user enters then converts it to decimal notation." << endl;
    cout << "Enter a roman numeral: ";
    cin >> roman;
    transform(roman.begin(), roman.end(), roman.begin(), toupper);
    cout << roman << " is equal to " << toDecimal(roman,  *checker(roman)) << endl;
}

bool checker(string roman){
    int length = roman.length();
    for (int count = 0; count < length; count++){
        string sub = roman.substr(count, count);
        if(sub != "I" || sub != "V" || sub != "X" || sub != "L" || sub != "C" || sub != "D" || sub != "M"){
            cout << "Error. Try Again"<< endl;
            return false;
        }
        else if(convert(roman, count) == convert(roman, count-1) && convert(roman, count) == convert(roman, count+1)){
            if (convert(roman,count) == 1 || convert(roman,count) == 10 || convert(roman,count) == 100 || convert(roman,count) == 1000)
                if(convert(roman, count-1) == convert(roman, count-2) || convert(roman, count+1) == convert(roman, count+2)){
                    cout << "Error Try again" << endl;
                    return false;
                }
            else if (convert(roman,count) == 5 || convert(roman,count) == 50 || convert(roman,count) == 500){
                cout << "Error Try again" << endl;
                    return false;
            }
            else return true;

        }           
    }
    return true;
}

int toDecimal(string s, bool*(checker) (string roman)){
    /**map<char, int> roman;
    roman['M'] = 1000;
    roman['D'] = 500;
    roman['C'] = 100;
    roman['L'] = 50;
    roman['X'] = 10;
    roman['V'] = 5;
    roman['I'] = 1;*/
    checker(s);
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < s.length() - 1; ++i){
        int num = convert(s,i);
        res += num;
        /**if (roman[s[i]] < roman[s[i+1]])
            res -= roman[s[i]];
        else
            res += roman[s[i]];
    }
    res += roman[s[s.size()-1]];*/}
    return res;
}

int convert(string roman, int i){
    enum romans {I = 1, V = 5, X = 10, L = 50, C = 100, D = 500, M = 1000};
    int num = 0;
    char c = roman[0]; 
    switch(c){
        case 'M': 
            num = M; break;
        case 'D':   
            if(i + 1 != roman.size() && roman[i+1] == 'M'){
                num = M - D;break;
            }
            else
                num = D; break;
        case 'C': 
            if(i + 1 != roman.size() && roman[i+1] == 'M' || roman[i+1] == 'D'){
                if(roman[i+1] == 'M') num = M - C; break;
                if(roman[i+1] == 'D') num = D - C; break;
            }
            else
                num = C; break;
        case 'L':
            if(i + 1 != roman.size() && roman[i+1] == 'M' || roman[i+1] == 'D' || roman[i+1] == 'C'){
                if(roman[i+1] == 'M') num = M - L; break;
                if(roman[i+1] == 'D') num = D - L; break;
                if(roman[i+1] == 'C') num = C - L; break;
                }
            else
                num = L; break;
        case 'X': 
            if(i + 1 != roman.size() && roman[i+1] == 'M' || roman[i+1] == 'D' || roman[i+1] == 'C'|| roman[i+1] == 'L'){
                if(roman[i+1] == 'M') num = M - X; break;
                if(roman[i+1] == 'D') num = D - X; break;
                if(roman[i+1] == 'C') num = C - X; break;
                if(roman[i+1] == 'L') num = C - X; break;
            }
                num = X; break;
        case 'V':
            if(i + 1 != roman.size() && roman[i+1] == 'M' || roman[i+1] == 'D' || roman[i+1] == 'C'|| roman[i+1] == 'L' || roman[i+1] == 'X'){
                if(roman[i+1] == 'M') num = M - V; break;
                if(roman[i+1] == 'D') num = D - V; break;
                if(roman[i+1] == 'C') num = C - V; break;
                if(roman[i+1] == 'L') num = L - V; break;
                if(roman[i+1] == 'X') num = X - V; break;
            }
                num = V; break;
        case 'I':
            if ( i + 1 != roman.size() && roman[i + 1] != 'I'){
                if(roman[i+1] == 'M') num = M - I; break;
                if(roman[i+1] == 'D') num = D - I; break;
                if(roman[i+1] == 'C') num = C - I; break;
                if(roman[i+1] == 'L') num = L - I; break;
                if(roman[i+1] == 'X') num = X - I; break;
            }
                num =1; break;
    }
    return num;
}

我在这里寻求了人们的帮助。这是一个编辑，展示进度/成果。

- Fjara

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你在各个地方定义了枚举值，然后却没有使用它们 - 这实际上没有任何意义。 - Mats Petersson

很多东西都不起作用。我真的在里面迷失了。最初我有罗马枚举，用于注释掉的内容，另一个枚举是为了我可以尝试比较“sub”，因为出于某种原因，我不能…… - Fjara

@user2592862 首先，你的 ToDecimal 函数签名不正确。根据你提供的描述，它应该是 int ToDecimal( std::string const& input, int (*convert)( char ch ) )。 - James Kanze

+1 鼓励你的辛勤工作。我看了你的问题陈述，但我不知道你实际需要什么。所以我只是在回答中提供了将罗马数字转换为整数的解决方案。 - Annie Kim

Answer 1

这是我用来将罗马数字（小于3999）转换为整数的代码。你可以检查一下它是否适用于更大的数字。

int romanToInt(string s) {
    map<char, int> roman;
    roman['M'] = 1000;
    roman['D'] = 500;
    roman['C'] = 100;
    roman['L'] = 50;
    roman['X'] = 10;
    roman['V'] = 5;
    roman['I'] = 1;

    int res = 0;
    for (int i = 0; i < s.size() - 1; ++i)
    {
        if (roman[s[i]] < roman[s[i+1]])
            res -= roman[s[i]];
        else
            res += roman[s[i]];
    }
    res += roman[s[s.size()-1]];
    return res;
}

希望这可以帮助你。

- Annie Kim

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嗨，我已经寻找类似的东西很长时间了，因为我渴望学习STL。我想知道如何进行反向操作，即string roman(int num)，以便它返回整数的罗马形式。这是否容易可逆，只是简单地颠倒符号吗？我对地图和双重替换感到困惑... - Jon Weinraub

@JonWeinraub 希望这个链接能对你有所帮助。https://github.com/AnnieKim/LeetCode/blob/master/IntegertoRoman.h - Annie Kim

Answer 2

Annie Kim提供的解决方案可行，但它使用了std::map，多次查询相同的字符，我没有看到它的原因。

int convert_roman_digit(char d)
{
    switch (d)
    {
        case 'M': return 1000;
        case 'D': return 500;
        case 'C': return 100;
        case 'L': return 50;
        case 'X': return 10;
        case 'V': return 5;
        case 'I': return 1;
        default: throw std::invalid_argument("Invalid digit");
    }
}

int roman_to_int(const std::string& roman)
{
    int result = 0, last_added = 0;

    for (auto it = roman.rbegin(); it != roman.rend(); ++it)
    {
        const int value = convert_roman_digit(*it);
        if (value >= last_added)
        {
            result += value;
            last_added = value;
        }
        else
        {
            result -= value;
        }
    }

    return result;
}

注意: 这个函数可以接受一些无效的输入（例如 IMM），包括“负数”（例如 IIIIIIIIIIIIIX），它没有溢出检查，并且会抛出异常。请随意改进它。

- gd1

Answer 3

int romanToInt(string s)
{
    unordered_map<char, int> roman;
    roman['I'] = 1;
    roman['V'] = 5;
    roman['X'] = 10;
    roman['L'] = 50;
    roman['C'] = 100;
    roman['D'] = 500;
    roman['M'] = 1000;

    int num = 0, prev = 0, curr;
    for (int i = s.length() - 1; i >= 0; i--)
    {
        curr = roman[s[i]];
        num += (curr >= prev ? 1 : -1) * curr;
        prev = curr;
    }
    return num;
}

- Agus Quintanar

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