git.oblomov.eu Git - lematema/blob - roman_numerals.rb

   1 #!/usr/bin/ruby\r
   2 #\r
   3 # Roman numerals\r
   4 #\r
   5 # Generates roman numerals from integers and vice-versa\r
   6 #\r
   7 # A response to Ruby Quiz of the Week #22 - Roman Numerals [ruby-talk:132925]\r
   8 #\r
   9 # Author: Dave Burt <dave at burt.id.au>\r
  10 #\r
  11 # Created: 7 Mar 2005\r
  12 #\r
  13 # Last modified: 8 Mar 2005\r
  14 #\r
  15 # Fine print: Provided as is. Use at your own risk. Unauthorized copying is\r
  16 #             not disallowed. Credit's appreciated if you use my code. I'd\r
  17 #             appreciate seeing any modifications you make to it.\r
  18 #\r
  19 \r
  20 # Contains methods to convert integers to roman numeral strings and vice-versa.\r
  21 module RomanNumerals\r
  22   \r
  23   # Maps roman numeral digits to their integer values\r
  24   DIGITS = {\r
  25     'I' => 1,\r
  26     'V' => 5,\r
  27     'X' => 10,\r
  28     'L' => 50,\r
  29     'C' => 100,\r
  30     'D' => 500,\r
  31     'M' => 1000,\r
  32   }\r
  33   \r
  34   # The largest integer representable as a roman numerable by this module\r
  35   MAX = 3999\r
  36   \r
  37   # Maps some integers to their roman numeral values\r
  38   @@digits_lookup = DIGITS.inject({\r
  39     4 => 'IV',\r
  40     9 => 'IX',\r
  41     40 => 'XL',\r
  42     90 => 'XC',\r
  43     400 => 'CD',\r
  44     900 => 'CM',}) do |memo, pair|\r
  45     memo.update({pair.last => pair.first})\r
  46   end\r
  47   \r
  48   # Stolen from O'Reilly's Perl Cookbook 6.23. Regular Expression Grabbag\r
  49   REGEXP = /^M*(D?C{0,3}|C[DM])(L?X{0,3}|X[LC])(V?I{0,3}|I[VX])$/i\r
  50   \r
  51   # Converts +int+ to a roman numeral\r
  52   def self.from_integer(int)\r
  53     return nil if int < 0 || int > MAX\r
  54     remainder = int\r
  55     result = ''\r
  56     @@digits_lookup.keys.sort.reverse.each do |digit_value|\r
  57       while remainder >= digit_value\r
  58         remainder -= digit_value\r
  59         result += @@digits_lookup[digit_value]\r
  60       end\r
  61       break if remainder <= 0\r
  62     end\r
  63     result\r
  64   end\r
  65   \r
  66   # Converts +roman_string+, a roman numeral, to an integer\r
  67   def self.to_integer(roman_string)\r
  68     return nil unless roman_string.is_roman_numeral?\r
  69     last = nil\r
  70     roman_string.to_s.upcase.split(//).reverse.inject(0) do |memo, digit|\r
  71       if digit_value = DIGITS[digit]\r
  72         if last && last > digit_value\r
  73           memo -= digit_value\r
  74         else\r
  75           memo += digit_value\r
  76           end\r
  77         last = digit_value\r
  78       end\r
  79       memo\r
  80     end\r
  81   end\r
  82   \r
  83   # Returns true iif +string+ is a roman numeral.\r
  84   def self.is_roman_numeral?(string)\r
  85     REGEXP =~ string\r
  86   end\r
  87 end\r
  88 \r
  89 class String\r
  90   # Considers string a roman numeral numeral,\r
  91   # and converts it to the corresponding integer.\r
  92   def to_i_roman\r
  93     RomanNumerals.to_integer(self)\r
  94   end\r
  95   # Returns true iif the subject is a roman numeral.\r
  96   def is_roman_numeral?\r
  97     RomanNumerals.is_roman_numeral?(self)\r
  98   end\r
  99 end\r
 100 class Integer\r
 101   # Converts this integer to a roman numeral.\r
 102   def to_s_roman\r
 103     RomanNumerals.from_integer(self) || ''\r
 104   end\r
 105 end\r
 106 \r
 107 \r
 108 # Integers that look like roman numerals\r
 109 class RomanNumeral\r
 110         attr_reader :to_s, :to_i\r
 111 \r
 112         @@all_roman_numerals = []\r
 113 \r
 114         # May be initialized with either a string or an integer\r
 115         def initialize(value)\r
 116                 case value\r
 117                 when Integer\r
 118                         @to_s = value.to_s_roman\r
 119                         @to_i = value\r
 120                 else\r
 121                         @to_s = value.to_s\r
 122                         @to_i = value.to_s.to_i_roman\r
 123                 end\r
 124                 @@all_roman_numerals[to_i] = self\r
 125         end\r
 126 \r
 127         # Factory method: returns an equivalent existing object if such exists,\r
 128         # or a new one\r
 129         def self.get(value)\r
 130                 if value.is_a?(Integer)\r
 131                         to_i = value\r
 132                 else\r
 133                         to_i = value.to_s.to_i_roman\r
 134                 end\r
 135                 @@all_roman_numerals[to_i] || RomanNumeral.new(to_i)\r
 136         end\r
 137 \r
 138         def inspect\r
 139                 to_s\r
 140         end\r
 141 \r
 142         # Delegates missing methods to Integer, converting arguments to Integer,\r
 143         # and converting results back to RomanNumeral\r
 144         def method_missing(sym, *args)\r
 145                 unless to_i.respond_to?(sym)\r
 146                         raise NoMethodError.new(\r
 147                                 "undefined method '#{sym}' for #{self}:#{self.class}")\r
 148                 end\r
 149                 result = to_i.send(sym,\r
 150                         *args.map {|arg| arg.is_a?(RomanNumeral) ? arg.to_i : arg })\r
 151                 case result\r
 152                 when Integer\r
 153                         RomanNumeral.get(result)\r
 154                 when Enumerable\r
 155                         result.map do |element|\r
 156                                 element.is_a?(Integer) ? RomanNumeral.get(element) : element\r
 157                         end\r
 158                 else\r
 159                         result\r
 160                 end\r
 161         end\r
 162 end\r
 163 \r
 164 # Enables uppercase roman numerals to be used interchangeably with integers.\r
 165 # They are auto-vivified RomanNumeral constants\r
 166 # Synopsis:\r
 167 #   4 + IV           #=> VIII\r
 168 #   VIII + 7         #=> XV\r
 169 #   III ** III       #=> XXVII\r
 170 #   VIII.divmod(III) #=> [II, II]\r
 171 def Object.const_missing sym\r
 172         raise NameError.new("uninitialized constant: #{sym}") unless RomanNumerals::REGEXP === sym.to_s\r
 173         const_set(sym, RomanNumeral.get(sym))\r
 174 end\r
 175 \r
 176 \r
 177 # Quiz solution: filter that swaps roman and arabic numbers\r
 178 if __FILE__ == $0\r
 179   ARGF.each do |line|\r
 180     line.chomp!\r
 181     if line.is_roman_numeral?\r
 182       puts line.to_i_roman\r
 183     else\r
 184       puts line.to_i.to_s_roman\r
 185     end\r
 186   end\r
 187 end\r