Python程式將整數轉換為羅馬數字

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羅馬數字起源於古羅馬的一種數字系統。它們在整個羅馬帝國廣泛使用，並在今天某些情況下仍在使用。羅馬數字基於拉丁字母的組合來表示數值。

羅馬數字中使用的基本符號如下：

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

為了構成更大的數字，這些符號以各種方式組合。以下規則適用：

• 符號通常從左到右按值遞減的順序書寫。

• 如果較小值的符號出現在較大值的符號之前，則較小值被減去。例如，IV 表示 4（5 - 1），IX 表示 9（10 - 1）。

• 如果較小值的符號出現在較大值的符號之後，則較小值被加到較大值上。例如，VI 表示 6（5 + 1），XI 表示 11（10 + 1）。

• 一個符號最多可以連續重複三次來表示該值的加法。例如，III 表示 3（1 + 1 + 1），XXX 表示 30（10 + 10 + 10）。

• 放在符號上方的橫線將它的值乘以 1000。例如，V̄ 表示 5000。

將整數轉換為羅馬數字時，一般過程是找到小於或等於給定數字的最大符號，並將其新增到羅馬數字表示中。重複此過程以計算餘數，直到整個數字被轉換。

在本文中，我們將看到將整數轉換為羅馬數字的不同方法。

方法

以下是將整數轉換為羅馬數字的步驟：

• 定義羅馬數字符號及其對應的值。這些符號包括 I、V、X、L、C、D 和 M，分別表示 1、5、10、50、100、500 和 1000。

• 從一個空字串開始，用於儲存羅馬數字表示。

• 從最大值到最小值迭代符號。

• 檢查當前符號的值是否小於或等於給定的整數。

• 如果是，則從整數中減去符號的值，並將符號追加到羅馬數字字串。

• 噹噹前符號的值仍然小於或等於剩餘整數時，重複上述步驟。

• 轉到下一個符號，並重復步驟 5 和 6，直到所有符號都已檢查。

• 返回羅馬數字字串。

使用元組列表

此方法使用列表來儲存羅馬數字符號及其對應的值，表示為元組。

示例

這是一個將整數轉換為相應的羅馬數字的 Python 程式。

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}")

輸出

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

使用字典

此方法使用 Python 字典資料結構來儲存羅馬數字符號及其對應的值，表示為鍵值對。

示例

讓我們看看下面使用字典將整數轉換為其相應羅馬數字的示例。

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}")

輸出

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

使用roman庫

要在 Python 中將整數轉換為羅馬數字，可以使用 roman 庫。為此，我們首先需要使用 pip 命令安裝該庫 **(pip install roman)**。安裝完成後，可以使用 roman 庫中的 toRoman() 函式將整數轉換為其對應的羅馬數字。

示例

在這個例子中，我們將使用 toRoman() 函式將數字 123 轉換為其羅馬數字表示。

# 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}")

輸出

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