Python简单实现阿拉伯数字和罗马数字的互相转换功能示例

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1. 实现数字转罗马数字功能

在 Python 中，我们可以使用简单的数学运算实现阿拉伯数字和罗马数字的互相转换。我们需要编写一个函数，输入一个阿拉伯数字，输出对应的罗马数字字符串。具体的实现过程如下：

def int_to_roman(num: int) -> str:
    roman_dict = {1: 'I', 4: 'IV', 5: 'V', 9: 'IX', 10: 'X', 40: 'XL', 50: 'L', 90: 'XC', 
                  100: 'C', 400: 'CD', 500: 'D', 900: 'CM', 1000: 'M'}
    res = ''
    for key in sorted(roman_dict.keys(), reverse=True):
        while num >= key:
            num -= key
            res += roman_dict[key]
    return res

该函数利用了 Python 字典的特性，按照罗马数字表示的规则，将阿拉伯数字对应的罗马数字存储在字典中。接着，该函数采用贪心策略，从大到小遍历罗马数字表示中每一位数值所对应的阿拉伯数字，并将 num 逐步减去已转换的罗马数字对应的阿拉伯数字。最终得到对应的罗马数字字符串。

例如，我们将数字 1994 转换为罗马数字，代码如下：

print(int_to_roman(1994))

运行结果为：'MCMXCIV'。这正是 1994 年的罗马数字表示。

2. 实现罗马数字转数字的功能

类似地，我们也可以编写一个函数，输入一个罗马数字字符串，输出对应的阿拉伯数字。具体的实现如下：

def roman_to_int(s: str) -> int:
    roman_dict = {'I': 1, 'IV': 4, 'V': 5, 'IX': 9, 'X': 10, 'XL': 40, 'L': 50, 'XC': 90, 
                  'C': 100, 'CD': 400, 'D': 500, 'CM': 900, 'M': 1000}
    res = 0
    i = 0
    while i < len(s):
        if i + 1 < len(s) and roman_dict.get(s[i:i+2]):
            res += roman_dict[s[i:i+2]]
            i += 2
        else:
            res += roman_dict[s[i]]
            i += 1
    return res

该函数也利用了 Python 字典的特性，将罗马数字转换为对应的阿拉伯数字。主要操作是循环读取罗马数字字符串，并计算对应的阿拉伯数字。对于每一个不为 0 的罗马数字，我们都需要根据下一个罗马数字判断它与其后面的罗马数字是否构成一个更大的数字，如果是的话，累加对应的阿拉伯数字。

例如，我们将罗马数字 'MCMXCIV' 转换为阿拉伯数字，代码如下：

print(roman_to_int('MCMXCIV'))

运行结果为：1994。