c - 如何在使用标准 C 拒绝无效数字的同时将罗马数字转换为 int？

Question

什么是正确的Roman numerals may vary .为了简单起见(没有 Unicode，没有乘法原理，没有双重减法，没有上划线，没有大数字等)为了这个问题，有效的罗马数字由 the regex 定义。 :

^(M{0,3})(D?C{0,3}|CM|CD)(L?X{0,3}|XC|XL)(V?I{0,3}|IX|IV)$

Code example with POSIX regexec() .正则表达式匹配使用“严格”规则表示的 1..3999 范围内的罗马数字。

如果我们不需要拒绝无效数字，有很多解决方案可以转换罗马数字，例如:

int roman_numeral_value(unsigned char c)
{
  switch(toupper(c)) {
  case 'I': return 1;
  case 'V': return 5;
  case 'X': return 10;
  case 'L': return 50;
  case 'C': return 100;
  case 'D': return 500;
  case 'M': return 1000;
  default: return 0; // error
  }
}

int roman_numeral_to_int(const char *s, int size)
{
  int total = 0, prev = 0;
  for (int i = size-1; i >= 0; --i) { // in reverse order
    int value = roman_numeral_value(s[i]);
    total += value < prev ? -value : value; // subtract if necessary
    prev = value;
  }
  return total;
}

It works for valid Roman numerals .但是 roman_numeral_to_int() 接受被正则表达式拒绝的数字，例如 IIIIII。是否有不需要 pcre_exec() 的类似简单的跨平台解决方案？或其他适用于有效罗马数字且仅适用于它们的外部依赖项？

Answer 1

为了创建一定程度的规则灵 active ，以下 Roman_string_to_unsigned0() 使用了一个表。

它遵循 strtol() 风格的功能，返回一个结束指针，指示解析停止的位置。反引用并针对 '\0' 进行成功测试。

该函数有一个bool subtractive 参数来控制两种主要类型的罗马数字解析:basic , subtractive .

static const struct Roman_digit {
  char ch[3];
  bool subtractive;
  unsigned char limit;
  unsigned char nextdown;  // with parse success, offset to next element to try
  unsigned value;
} Roman_table[] = {
    { "I", false, 4, 1, 1 }, //
    { "IV", true, 1, 2, 4 }, //
    { "V", false, 1, 2, 5 }, //
    { "IX", true, 1, 4, 9 }, //
    { "X", false, 4, 1, 10 }, //
    { "XL", true, 1, 2, 40 }, //
    { "L", false, 1, 2, 50 }, //
    { "XC", true, 1, 4, 90 }, //
    { "C", false, 4, 1, 100 }, //
    { "CD", true, 1, 2, 400 }, //
    { "D", false, 1, 2, 500 }, //
    { "CM", true, 1, 4, 900 }, //
    { "M", false, 4, 1, 1000 }, //
};
#define Roman_table_N (sizeof Roman_table / sizeof Roman_table[0])

const char *Roman_string_to_unsigned0(unsigned *dest, const char *src, bool subtractive){
  *dest = 0;
  for (unsigned i = Roman_table_N; i > 0;) {
    const struct Roman_digit *digit = &Roman_table[i - 1];
    if (!subtractive && digit->subtractive) {
      i--;
      continue;
    }
    unsigned limit = digit->limit;  // repeat count
    if (limit > 1 && subtractive) limit--;
    size_t ch_length = strlen(digit->ch);
    size_t next_i = i-1;
    for (unsigned j=0; j<limit; j++) {
      if (strncmp(src, digit->ch, ch_length) == 0) {
        *dest += digit->value;
        if (*dest < digit->value) { // Overflow detection
          return (char*) src;
        }
        src += ch_length;
        next_i = i - digit->nextdown;  // With success, maybe skip down the list 
      } else {
        break;
      }
    }
    i = next_i;
  }
  return (char*) src;
}

---

注意:不区分大小写尚未编码。空字符串返回 0。通过此代码按从高到低的顺序工作，"XXXMMM" 未通过。