Python程序将整数转换为罗马数字

罗马数字 是一种起源于古罗马的数字系统。它们在整个罗马帝国广泛使用，并在某些情境下至今仍在使用。罗马数字基于拉丁字母的组合来表示数值。

罗马数字中使用的基本符号如下所示 −

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

为了组成更大的数字，这些符号以各种方式组合。以下规则适用：

• 符号通常从左到右按降序排列。

• 如果较小值的符号出现在较大值的符号之前，则减去较小值。例如，IV代表4（5-1），IX代表9（10-1）。

• 如果较小值的符号出现在较大值的符号之后，则相加较小值。例如，VI代表6（5 + 1），XI代表11（10 + 1）。

• 一个符号可以连续重复最多三次，以表示该值的添加。例如，III表示3（1 + 1 + 1），XXX表示30（10 + 10 + 10）。

• 在符号上方放置一根横线表示它的值乘以1000。例如，V̄表示5000。

将整数转换为罗马数字时，通常的过程是找到小于或等于给定数字的最大符号，并将其添加到罗马数字表示中。然后对余数进行重复操作，直到整个数字转换完毕。

在本文中，我们将看到将整数转换为罗马数字的不同方法。

方法

转换整数为罗马数字涉及以下步骤：

• 定义罗马数字符号及其对应的值。这些符号包括I，V，X，L，C，D和M，分别表示1、5、10、50、100、500和1000。

• 从一个空字符串开始存储罗马数字表示。

• 迭代从最大到最小值的符号。

• 检查当前符号的值是否小于或等于给定的整数。

• 如果是，则从整数中减去符号的值，并将符号追加到罗马数字字符串中。

• 当当前符号的值仍小于或等于剩余整数时，重复上述步骤。

• 进行下一个符号并重复步骤5和6，直到检查完所有符号。

• 返回罗马数字字符串。

使用元组列表

这种方法利用列表存储罗马数字符号以及表示为元组的对应值。

示例

下面是一个将整数转换为相应罗马数字的Python程序。

def integer_to_roman(num):
    symbols = [
        (1000, 'M'),
        (900, 'CM'),
        (500, 'D'),
        (400, 'CD'),
        (100, 'C'),
        (90, 'XC'),
        (50, 'L'),
        (40, 'XL'),
        (10, 'X'),
        (9, 'IX'),
        (5, 'V'),
        (4, 'IV'),
        (1, 'I')
    ]

    roman = ''
    for value, symbol in symbols:
        while num >= value:
            roman += symbol
            num -= value

    return roman

# Define the input integer
number = 14
print('Input integer number:',number)

roman_numeral = integer_to_roman(number)
print(f"The Roman numeral representation of {number} is: {roman_numeral}")

输出

Input integer number: 14
The Roman numeral representation of 14 is: XIV

使用字典

这种方法利用Python字典数据结构以键值对的形式存储罗马数字的符号以及它们相应的值。

示例

让我们看一个将整数转换为相应的罗马数字的例子。

def integer_to_roman(num):
    symbols = {
        1000: 'M',
        900: 'CM',
        500: 'D',
        400: 'CD',
        100: 'C',
        90: 'XC',
        50: 'L',
        40: 'XL',
        10: 'X',
        9: 'IX',
        5: 'V',
        4: 'IV',
        1: 'I'}

    roman = ''
    for value in sorted(symbols.keys(), reverse=True):
        while num >= value:
            roman += symbols[value]
            num -= value

    return roman

# Define the input integer
number = 231
print('Input integer number:',number)

roman_numeral = integer_to_roman(number)
print(f"The Roman numeral representation of {number} is: {roman_numeral}")

输出

Input integer number: 231
The Roman numeral representation of 231 is: CCXXXI

使用罗马数字库

要在Python中将整数转换为罗马数字，可以使用罗马数字库。为此，我们首先需要使用pip命令安装该库 (pip install roman) 。安装完成后，可以使用罗马数字库中的toRoman()函数将整数转换为相应的罗马数字。

示例

在这个示例中，我们将使用toRoman()函数将数字123转换为其罗马数字表示形式。

# import the roman module
import roman

def integer_to_roman(num):
    return roman.toRoman(number)

# Define the input integer
number = 121
print('Input integer number:',number)

roman_numeral = integer_to_roman(number)
print(f"The Roman numeral representation of {number} is: {roman_numeral}")

输出结果

Input integer number: 121
The Roman numeral representation of 121 is: CXXI