如何在 PHP 中将罗马数字转换为整数？

【问题标题】：How to convert a Roman numeral to integer in PHP?如何在 PHP 中将罗马数字转换为整数？
【发布时间】：2011-09-10 01:42:27
【问题描述】：

使用 PHP，我想将包含罗马数字的字符串转换为其整数表示。我需要这个，因为我需要对它们进行计算。

Wikipedia on Roman numerals

只识别基本的罗马数字字符就足够了，例如：

$roman_values=array(
    'I' => 1,
    'V' => 5,
    'X' => 10,
    'L' => 50,
    'C' => 100,
    'D' => 500,
    'M' => 1000,
);

这意味着可能的最大数字是 3999 (MMMCMXCIX)。我将使用N 来表示零，除了只支持正整数。

我无法将 PEAR 库用于罗马数字。

我在 SO 上发现了这个关于如何测试字符串是否包含有效罗马数字的好问题：

How do you match only valid roman numerals with a regular expression?

最好的编码方式是什么？

【问题讨论】：

  • 为什么不能使用 PEAR 库？当然，您至少可以看一下代码吗？它与 PHP 的许可证相同。
  • 因为 pear 不是广泛可用的，因为 example 不能安装在 php 命令行环境中。并且出于安全原因不允许:)
  • @stereofrog 服务器上没有安装 PEAR 包管理器，我没有安装它的权限。老实说，这一项简单的任务并不值得。
  • @stereofrog 您可以考虑将其添加为答案。

标签： php integer roman-numerals


【解决方案1】：

这个怎么样：

$romans = array(
    'M' => 1000,
    'CM' => 900,
    'D' => 500,
    'CD' => 400,
    'C' => 100,
    'XC' => 90,
    'L' => 50,
    'XL' => 40,
    'X' => 10,
    'IX' => 9,
    'V' => 5,
    'IV' => 4,
    'I' => 1,
);

$roman = 'MMMCMXCIX';
$result = 0;

foreach ($romans as $key => $value) {
    while (strpos($roman, $key) === 0) {
        $result += $value;
        $roman = substr($roman, strlen($key));
    }
}
echo $result;

应该为提供的$roman 输出 3999。它似乎适用于我的有限测试：

MCMXC = 1990
MM = 2000
MMXI = 2011
MCMLXXV = 1975

您可能还想先进行一些验证 :-)

【讨论】：

  • 我喜欢你的解决方案有多短，但你需要向$romans 添加一些项目，例如，MIM 和 MDCCCCLXXXXVIIII 两者都可以代表1999（因为对于什么构成有效罗马数字还没有达成共识）。
  • @andyb 我真的可以在我将在 MIT 许可下发布的项目中使用这个 sn-p。您是否有机会在 MIT 下许可您的答案？我不喜欢病毒许可，也不想使用 SE 默认的 cc by-sa 3.0。
  • 很高兴在 MIT 下发布。最简单/最好的方法是什么？
  • @akTed 实际上不，他们不能，因为：1. 十个字符（I、X、C 和 M）可以最多重复 3 次。在第 4 位，您需要从下一个最高的五字符中减去。所以“MDCCCCLXXXXVIIII”是无效号码。 （ CCCC 应该替换为 CD ）。 2. 较大的值后面不应该有较小的值，所以“MIM”也是无效的。 1999 写成“MCMXCIX”。
  • @Alexandru Guzinschi 正如我在评论中提到的，对于什么是有效的没有共识。 XXXX 对 40 有效。没有一种“正确”的罗马数字书写方式。
【解决方案2】：

我不确定你是否有 ZF，但万一你（或任何正在阅读本文的人）在这里做我的 sn-p：

$number = new Zend_Measure_Number('MCMLXXV', Zend_Measure_Number::ROMAN);
$number->convertTo (Zend_Measure_Number::DECIMAL);
echo $number->getValue();

【讨论】：

【解决方案3】：

这是我想出来的，我也添加了有效性检查。

class RomanNumber {
    //array of roman values
    public static $roman_values=array(
        'I' => 1, 'V' => 5, 
        'X' => 10, 'L' => 50,
        'C' => 100, 'D' => 500,
        'M' => 1000,
    );
    //values that should evaluate as 0
    public static $roman_zero=array('N', 'nulla');
    //Regex - checking for valid Roman numerals
    public static $roman_regex='/^M{0,3}(CM|CD|D?C{0,3})(XC|XL|L?X{0,3})(IX|IV|V?I{0,3})$/';

    //Roman numeral validation function - is the string a valid Roman Number?
    static function IsRomanNumber($roman) {
         return preg_match(self::$roman_regex, $roman) > 0;
    }

    //Conversion: Roman Numeral to Integer
    static function Roman2Int ($roman) {
        //checking for zero values
        if (in_array($roman, self::$roman_zero)) {
            return 0;
        }
        //validating string
        if (!self::IsRomanNumber($roman)) {
            return false;
        }

        $values=self::$roman_values;
        $result = 0;
        //iterating through characters LTR
        for ($i = 0, $length = strlen($roman); $i < $length; $i++) {
            //getting value of current char
            $value = $values[$roman[$i]];
            //getting value of next char - null if there is no next char
            $nextvalue = !isset($roman[$i + 1]) ? null : $values[$roman[$i + 1]];
            //adding/subtracting value from result based on $nextvalue
            $result += (!is_null($nextvalue) && $nextvalue > $value) ? -$value : $value;
        }
        return $result;
    }
}

【讨论】：

    【解决方案4】：

    快速的想法 - 从右到左遍历罗马数字，如果 $current 的值（更左边）小于$previous，则从结果中减去它，如果更大，则添加它。 

    $romanValues=array(
    'I' => 1,
    'V' => 5,
    'X' => 10,
    'L' => 50,
    'C' => 100,
    'D' => 500,
    'M' => 1000,
);
$roman = 'MMMCMXCIX';

// RTL
$arabic = 0;
$prev = null;
for ( $n = strlen($roman) - 1; $n >= 0; --$n ) {
    $curr = $roman[$n];
    if ( is_null($prev) ) {
        $arabic += $romanValues[$roman[$n]];
    } else {
        $arabic += $romanValues[$prev] > $romanValues[$curr] ? -$romanValues[$curr] : +$romanValues[$curr];
    }
    $prev = $curr;
}
echo $arabic, "\n";

// LTR
$arabic = 0;
$romanLength = strlen($roman);
for ( $n = 0; $n < $romanLength; ++$n ) {
    if ( $n === $romanLength - 1 ) {
        $arabic += $romanValues[$roman[$n]];
    } else {
        $arabic += $romanValues[$roman[$n]] < $romanValues[$roman[$n+1]] ? -$romanValues[$roman[$n]] : +$romanValues[$roman[$n]];
    }
}
echo $arabic, "\n";

    还应该添加一些罗马数字的验证，虽然你说你已经找到了怎么做。

    【讨论】：

    • 是的，在这种情况下它确实很重要，因为“当前字母”的含义取决于“下一个字母”的值 - 如果下一个字母更小或与当前相同，则将当前添加到结果，如果 next 更大，则从结果中减去当前。如果我们使用 RTL，我们将“下一个字母”存储在 $prev 变量中，因此除了第一个（最右边的）字母之外，它总是可以访问的，基本的 is_null($prev) 检查就足够了。如果我们去 LTR，我们必须检查下一个字母的值以及下一个字母的存在。
    • 请记住，这可能也适用于 invalid 罗马字母，例如，IVL 将被视为 -1-5+50 并导致 44，这应该写成XLIV。因此，应添加对数字结构的验证，如答案中所述。
    • @binaryLV If we go LTR, we have to check value of next letter as well as existance of next letter 是什么意思。您正在使用 RTL，但您仍然检查下一个字母（三元）的值。 LTR 还有什么必要的？
    • 该检查必须以不同的方式进行。在 RTL 中，您可以使用上一个循环迭代的值，因为 当前 迭代中的“当前”将是 下一个 迭代中的“上一个”。在 LTR 中，在每次迭代中，您都会获得在 next 迭代中“当前”的值，因为它还没有存储在任何地方。我已经使用此代码的 LTR 版本更新了答案。
    • @binaryLV 嗯，是的，我明白了。然后，您也可以保存 Roman 值，减少一次数组查找。很好的解决方案。
    【解决方案5】：

    版权属于此博客（顺便说一句！） http://scriptsense.blogspot.com/2010/03/php-function-number-to-roman-and-roman.html

    <?php

function roman2number($roman){
    $conv = array(
        array("letter" => 'I', "number" => 1),
        array("letter" => 'V', "number" => 5),
        array("letter" => 'X', "number" => 10),
        array("letter" => 'L', "number" => 50),
        array("letter" => 'C', "number" => 100),
        array("letter" => 'D', "number" => 500),
        array("letter" => 'M', "number" => 1000),
        array("letter" => 0, "number" => 0)
    );
    $arabic = 0;
    $state = 0;
    $sidx = 0;
    $len = strlen($roman);

    while ($len >= 0) {
        $i = 0;
        $sidx = $len;

        while ($conv[$i]['number'] > 0) {
            if (strtoupper(@$roman[$sidx]) == $conv[$i]['letter']) {
                if ($state > $conv[$i]['number']) {
                    $arabic -= $conv[$i]['number'];
                } else {
                    $arabic += $conv[$i]['number'];
                    $state = $conv[$i]['number'];
                }
            }
            $i++;
        }

        $len--;
    }

    return($arabic);
}


function number2roman($num,$isUpper=true) {
    $n = intval($num);
    $res = '';

    /*** roman_numerals array ***/
    $roman_numerals = array(
        'M' => 1000,
        'CM' => 900,
        'D' => 500,
        'CD' => 400,
        'C' => 100,
        'XC' => 90,
        'L' => 50,
        'XL' => 40,
        'X' => 10,
        'IX' => 9,
        'V' => 5,
        'IV' => 4,
        'I' => 1
    );

    foreach ($roman_numerals as $roman => $number)
    {
        /*** divide to get matches ***/
        $matches = intval($n / $number);

        /*** assign the roman char * $matches ***/
        $res .= str_repeat($roman, $matches);

        /*** substract from the number ***/
        $n = $n % $number;
    }

    /*** return the res ***/
    if($isUpper) return $res;
    else return strtolower($res);
}

/* TEST */
echo $s=number2roman(1965,true);
echo "\n and bacK:\n";
echo roman2number($s);


?>

    【讨论】：

    • 无需花费太多时间来尝试理解算法，它似乎有缺陷 - 将 800 写为 CCM（尽管通常被认为是不好的风格）以及 DCCC 是有效的，方法应该是后面的任何数字应从后者中减去而不是相加。
    【解决方案6】：

    我迟到了，但这是我的。假定字符串中的数字有效，但不测试有效的罗马数字，不管是什么......似乎没有达成共识。此函数适用于罗马数字，如 VC (95)、MIM (1999) 或 MMMMMM (6000)。

    function roman2dec( $roman ) {
    $numbers = array(
        'I' => 1,
        'V' => 5,
        'X' => 10,
        'L' => 50,
        'C' => 100,
        'D' => 500,
        'M' => 1000,
    );

    $roman = strtoupper( $roman );
    $length = strlen( $roman );
    $counter = 0;
    $dec = 0;
    while ( $counter < $length ) {
        if ( ( $counter + 1 < $length ) && ( $numbers[$roman[$counter]] < $numbers[$roman[$counter + 1]] ) ) {
            $dec += $numbers[$roman[$counter + 1]] - $numbers[$roman[$counter]];
            $counter += 2;
        } else {
            $dec += $numbers[$roman[$counter]];
            $counter++;
        }
    }
    return $dec;
}

    【讨论】：

      【解决方案7】：

      偶然发现了这个美女，不得不把它全部贴出来：

      function roman($N)
{
    $c = 'IVXLCDM';
    for ($a = 5, $b = $s = ''; $N; $b++, $a ^= 7)
    {
        for (
            $o = $N % $a, $N = $N / $a ^ 0;

            $o--;

            $s = $c[$o > 2 ? $b + $N - ($N &= -2) + $o = 1 : $b] . $s
        );
    }
    return $s;
}

      【讨论】：

      • 你应该发布一个你偶然发现的链接:)。这似乎很有趣，但不是描述性变量名称的一个很好的例子。
      • 为了可读性必须对其进行格式化，原件在代码中，但我刚刚搜索了php roman IVXLCDM，实际上找到了original on the PHP manual（格式与我们的代码相同）大声喊出到 JR 以及 100 个网点！
      【解决方案8】：

      定义您自己的架构！ （可选）

      function rom2arab($rom,$letters=array()){
    if(empty($letters)){
        $letters=array('M'=>1000,
                       'D'=>500,
                       'C'=>100,
                       'L'=>50,
                       'X'=>10,
                       'V'=>5,
                       'I'=>1);
    }else{
        arsort($letters);
    }
    $arab=0;
    foreach($letters as $L=>$V){
        while(strpos($rom,$L)!==false){
            $l=$rom[0];
            $rom=substr($rom,1);
            $m=$l==$L?1:-1;
            $arab += $letters[$l]*$m;
        }
    }
    return $arab;
}

      灵感来自 andyb 的回答

      【讨论】：

      • 这对 $rom 期望什么样的输入？我根本想不通。
      【解决方案9】：

      我只用了大约 10 分钟写了这个，它并不完美，但似乎适用于我给出的少数测试用例。我没有强制执行允许从什么中减去哪些值，这只是一个基本循环，它将当前字母值与序列中的下一个值（如果存在）进行比较，然后添加该值或添加减去的数量总计：

      $roman = strtolower($_GET['roman']);

$values = array(
'i' => 1,
'v' => 5,
'x' => 10,
'l' => 50,
'c' => 100,
'd' => 500,
'm' => 1000,
);
$total = 0;
for($i=0; $i<strlen($roman); $i++)
{
    $v = $values[substr($roman, $i, 1)];
    $v2 = ($i < strlen($roman))?$values[substr($roman, $i+1, 1)]:0;

    if($v2 && $v < $v2)
    {
        $total += ($v2 - $v);
        $i++;
    }
    else
        $total += $v;

}

echo $total;

      【讨论】：

      • 您应该使用错误报告来测试您的代码（或在必要时禁止它），它会在您的$v2... 行大多数执行时抛出一个Notice: Undefined offset: 0。
      【解决方案10】： 
      function Romannumeraltonumber($input_roman){
  $di=array('I'=>1,
            'V'=>5,
            'X'=>10,
            'L'=>50,
            'C'=>100,
            'D'=>500,
            'M'=>1000);
  $result=0;
  if($input_roman=='') return $result;
  //LTR
  for($i=0;$i<strlen($input_roman);$i++){ 
    $result=(($i+1)<strlen($input_roman) and 
          $di[$input_roman[$i]]<$di[$input_roman[$i+1]])?($result-$di[$input_roman[$i]]) 
                                                        :($result+$di[$input_roman[$i]]);
   }
 return $result;
}

      【讨论】：

      • 你应该添加解释。
      【解决方案11】： 
      function rom_to_arabic($number) {

$symbols = array( 
    'M'  => 1000,  
    'D'  => 500, 
    'C'  => 100, 
    'L'  => 50, 
    'X'  => 10, 
    'V'  => 5, 
    'I'  => 1);

$a = str_split($number);

$i = 0;
$temp = 0;
$value = 0;
$q = count($a);
while($i < $q) {

    $thys = $symbols[$a[$i]];
    if(isset($a[$i +1])) {
        $next = $symbols[$a[$i +1]];
    } else {
        $next = 0;
    }

    if($thys < $next) {
        $value -= $thys;
    } else {
        $value += $thys;
    }

    $temp = $thys;
    $i++;
}

return $value;

}

      【讨论】：

        【解决方案12】： 
        function parseRomanNumerals($input)
{
$roman_val = '';
$roman_length = strlen($input);
$result_roman = 0;
for ($x = 0; $x <= $roman_length; $x++) {
$roman_val_prev = $roman_val;
$roman_numeral = substr($input, $roman_length-$x,1);

switch ($roman_numeral) {
case "M":
$roman_val = 1000;
break;
case "D":
$roman_val = 500;
break;
case "C":
$roman_val = 100;
break;
case "L":
$roman_val = 50;
break;
case "X":
$roman_val = 10;
break;
case "V":
$roman_val = 5;
break;
case "I":
$roman_val = 1;
break;
default:
$roman_val = 0;
}
if ($roman_val_prev<$roman_val) {
$result_roman = $result_roman - $roman_val;
}
else {
$result_roman = $result_roman + $roman_val;
}
}
return abs($result_roman);
}

        【讨论】：

          【解决方案13】：

          哇！这些答案很多，而且由它们组成的代码繁重！在我给出答案之前，我们先为此定义一个算法如何？

          基础知识

          • 不要在数组中存储多位罗马数字，如 'CM' =&gt; 900 或类似的东西。 如果您知道 M - C (1000 - 100) 等于900，那么最终，您应该只存储1000 和100 的值。你不会有像CMI 这样的多位罗马数字901，对吗？对于理解罗马语法的人来说，这样做的任何答案都是低效的。

          算法

          示例：LIX (59)

          • 对数字执行 for 循环，从 罗马数字字符串的末尾开始。 在我们的示例中：我们从“X”开始。
          • Greater-Than-Equal-To Case — 如果我们正在查看的值等于或大于最后一个值，只需将其添加到累积结果中即可。在我们的示例中：$result += $numeral_values["X"]。
          • Less-Than Case — 如果我们减去的值小于前一个数字，我们从累积结果中减去它。在我们的示例中，IX，I 是 1，X 是 10，因此，由于 1 小于 10，我们减去它：得到 9。

          演示

          Full Working Demo Online

          代码

          function RomanNumeralValues() {
    return [
        'I'=>1,
        'V'=>5,
        'X'=>10,
        'L'=>50,
        'C'=>100,
        'D'=>500,
        'M'=>1000,
    ];
}

function ConvertRomanNumeralToArabic($input_roman){
    $input_length = strlen($input_roman);
    if($input_length === 0) {
        return $result;
    }
    
    $roman_numerals = RomanNumeralValues();
    
    $current_pointer = 1;
    $result = 0;
    
    for($i = $input_length - 1; $i > -1; $i--){ 
        $letter = $input_roman[$i];
        $letter_value = $roman_numerals[$letter];
        
        if($letter_value === $current_pointer) {
            $result += $letter_value;
        } elseif ($letter_value < $current_pointer) {
            $result -= $letter_value;
        } else {
            $result += $letter_value;
            $current_pointer = $letter_value;
        }
    }
    
    return $result;
}

print ConvertRomanNumeralToArabic("LIX");

          【讨论】：

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