Roman to Integer

本文详细介绍了如何使用C++实现将罗马数字转换为整数的功能,通过定义映射表并遍历输入字符串,根据罗马数字的组合规则计算整数值。

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class Solution {
public:
    int romanToInt(string s) {
        int flag = 1, num = 0;
        map<char,int> m;
        m['I'] = 1;
        m['V'] = 5;
        m['X'] = 10;
        m['L'] = 50;  
        m['C'] = 100;  
        m['D'] = 500;  
        m['M'] = 1000;
        int len = s.length();
        for( int i = 0; i < len; i++ )
        {
            if( m[s[i]] < m[s[i+1]] )
                num -= m[s[i]];
            else
                num += m[s[i]];
        }
        return num;
    }
};

<think>我们计划扩展中文数字匹配,以支持如“一百”这样的复杂格式。中文数字由基本单位(个、十、百、千、万等)和数字字符(零、一、二、...、九)组成。匹配规则如下: 1. 基本数字字符:零、一、二、三、四、五、六、七、八、九 2. 单位:十、百、千、万、亿等(注意:万和亿是更高单位) 3. 组合规则:数字字符后可以跟单位,单位前可以有一个数字字符(如“二十”),也可以没有(如“十”表示10)。更复杂的如“一百二十五”。 设计正则表达式模式: 我们可以将中文数字分解为以下几个部分: - 零:可以单独出现,也可以出现在数字中(如“一百零五”) - 非零数字:一至九,后面可以跟单位(十、百、千等) - 单位:十、百、千、万、亿 一个复杂的中文数字可能由多个这样的组合构成,例如: “一百二十五” = “一”+“百” + “二”+“十” + “五” 注意:单位之间是有顺序的(通常从大到小),但正则表达式难以严格限定顺序,因此我们允许任意顺序(实际中通常按从大到小),但这样可能会匹配到不合逻辑的数字(如“十五百”)。不过,题号中一般不会出现这样的错误,所以我们按合理顺序设计。 我们可以这样设计: 模式1:匹配一个单位(十、百、千)及其前面的数字(0-9,但通常1-9,而且单位“十”前面可以没有数字,如“十五”) 模式2:匹配一个万或亿单位(这些单位通常不会连续出现,所以单独处理) 但是,为了简化,我们可以将中文数字视为由以下部分重复出现(每个部分包括一个可选的基本数字和一个单位): (?:[零一二三四五六七八九]?[十百千万])*[零一二三四五六七八九]? 然而,这个模式过于宽松,可能匹配到无效组合。更严谨的方式是分情况: 考虑到题号中数字通常不会太大(比如一般不超过“九十九”或“一百”),我们可以设计一个匹配1-999的模式(如果需要更大,再扩展)。 分步构建: 1. 匹配0-9:零|一|二|三|四|五|六|七|八|九 2. 匹配10-19:十(?:[零一二三四五六七八九])? -> 例如:十、十一、十二...十九 3. 匹配20-99:([二三四五六七八九])十(?:[零一二三四五六七八九])? -> 例如:二十、二十一、...、九十九 4. 匹配100-999:([一二三四五六七八九])百(?:[零一二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]? | [零一二三四五六七八九]?[十]?[零一二三四五六七八九]? )? 但是这样太复杂,我们可以简化:百位部分:([一二三四五六七八九])百,后面可以跟一个十位数(即上面2或3的模式)或者个位数(或者没有,如“一百”) 但是,这样分情况会导致正则表达式很长,而且题号中可能还有阿拉伯数字和罗马数字,因此我们需要一个综合的模式。 另一种思路:将中文数字视为一个字符串,其中每个字符要么是数字字符,要么是单位,并且单位前面可以没有数字(但单位“十”前面可以没有数字,而百、千、万等前面通常有数字,除了“百”在口语中可能单独出现,但题号中不会)。 考虑到题号的实际情况,我们可能不需要匹配任意大的数字。因此,我们可以设计一个匹配常见题号数字的模式,比如最多到“九十九”或“一百九十九”等。 简化版:匹配一个中文数字(可能包含百、十、个位): (?:零|一|二|三|四|五|六|七|八|九)? # 百位(0-9,但0通常省略,所以百位可以没有数字,但如果有,必须是1-9,然后跟“百”) 但是,我们注意到题号中不会出现“零百”,所以百位如果有,必须是一到九。 因此,我们可以这样: 百位部分:([一二三四五六七八九])百? # 注意:这里百位后面可以没有“百”(比如数字小于100),但如果有百位,则必须是一到九,然后跟“百” 这样太复杂,我们不如将中文数字分成几段: - 百位:([一二三四五六七八九]百)? - 十位:([一二三四五六七八九]十|十)? # 注意:十位可能是“二十”、“三十”...“九十”,或者单独的“十”(表示10-19中的十位),或者没有十位 - 个位:[一二三四五六七八九]? 但是,十位和个位组合时,十位如果是“十”,那么后面可以有个位(如“十一”),也可以没有(如“十”)。而如果是“二十”等,后面也可以有个位(如“二十一”)或没有(如“二十”)。 因此,模式可以写成: (?:([一二三四五六七八九])百)?(?:((?:[二三四五六七八九])?十)([一二三四五六七八九])?|(十)([一二三四五六七八九])?|([一二三四五六七八九])?)? 这个模式太复杂,而且容易出错。 鉴于中文数字的复杂性,我们可以采用分步匹配,或者使用多个正则表达式。但是,题号中出现的数字通常是有限的,我们可以考虑匹配以下情况: 1. 零 2. 一到九十九(用上面的2和3) 3. 一百到九百九十九(百位+十位+个位) 但是,这样正则表达式会很长。我们可以参考已有的中文数字正则表达式。 实际上,我们可以这样写: (?:[零一二三四五六七八九十百千万]+) 但这会匹配任何包含这些字符的字符串,比如“一百零五”,但也会匹配“一千”等。不过,题号中通常不会出现“零”,除非是“一百零五”这样的,但题号一般不会这么复杂。所以,我们可以简单匹配由这些字符组成的字符串,然后通过位置和分隔符来限定。 结合题号的实际格式,题号通常以数字开头,后面跟分隔符(如“.”、“、”等)。所以,我们可以这样: ^([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::] 但是,这样会匹配到“一百二十”这样的字符串。但是,我们还需要考虑题号中可能只出现数字,后面没有分隔符,但是题号后面会跟空格或直接跟文字。所以,我们可以用: \b([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]?\b 但是,这个模式可能会匹配到非数字的字符串(比如“千万”),所以我们需要确保匹配的是有效的数字序列。因此,我们需要更精确的模式。 考虑到时间,我们可以采用一个折中的方案:匹配由数字字符和单位字符组成的连续字符串,并且要求至少有一个数字字符。但是,这样仍然不够精确。 因此,我建议采用一个分步验证的方法:先用一个宽松的正则匹配可能的中文数字字符串,然后再用更复杂的正则验证其有效性。但这样超出了正则的范围。 鉴于题号中中文数字通常比较简单,我们假设题号中的中文数字最多到“百”,并且是合理的(如“一百”、“二十五”等)。因此,我们可以这样设计: (?:[零一二三四五六七八九]|十[零一二三四五六七八九]?|[二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?|[一二三四五六七八九]百(?:[零一二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?|[零一二三四五六七八九]?[十]?[零一二三四五六七八九]?)?) 这个模式可以匹配: - 个位数:零、一、二...九 - 十到十九:十、十一、十二...十九 - 二十到九十九:二十、二十一、...、九十九 - 一百到九百九十九:一百、一百零一、一百一十、一百一十一、...、九百九十九 但是,这个模式非常长,而且仍然不完整(比如“一百零五”中的“零”没有处理)。实际上,在“百”后面,我们可能遇到“零几”的情况,如“一百零五”。 因此,我们再次调整: 百位部分:([一二三四五六七八九]百) # 百位必须是一到九,然后“百” 百位后面的部分: 情况1:后面没有数字(如“一百”) -> 可以 情况2:后面有十位数(即上面十位和个位的组合) -> 那么十位部分可以直接用上面的十位模式(即十位部分可以是:十、十一、...、九十九) 情况3:后面有个位数(没有十位),但中间可能有“零” -> 如“一百零五” 所以,百位后面可以跟: (?:零[零一二三四五六七八九])? # 但这样只能匹配“零五”,但无法匹配“一十五”(即一百一十五)?所以我们需要更灵活的方式。 实际上,百位后面可以跟任意一个有效的十位以下数字(0-99),但中间可能有“零”连接。但是,中文数字中,百位和十位之间如果有零,则十位必须出现(如“一百零五”),而如果百位后面直接是十位,则不需要零(如“一百二十”)。 因此,百位后面的部分可以表示为: (?:零? (?: [零一二三四五六七八九] | 十[零一二三四五六七八九]? | [二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]? ) )? 但是,这样还是复杂,而且正则表达式不支持这种随意空格(我们匹配的字符串中没有空格)。所以,我们去掉空格。 综合起来,我们构建如下模式: (?: 零 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 七 | 八 | 九 | 十[零一二三四五六七八九]? | [二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]? | [一二三四五六七八九]百(?:零(?:[零一二三四五六七八九]|十[零一二三四五六七八九]?|[二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?))? | [一二三四五六七八九]百(?:[零一二三四五六七八九]|十[零一二三四五六七八九]?|[二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?)? ) 这个模式仍然不完整,因为它没有覆盖“一百一十”这样的数字(百位后面直接跟十位,没有零)。所以,我们调整百位后面的部分: [一二三四五六七八九]百(?: (?:[零一二三四五六七八九]|十[零一二三四五六七八九]?|[二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?) | 零(?:[零一二三四五六七八九]|十[零一二三四五六七八九]?|[二三四五六七八九]十[零一二三四五六七八九]?) )? 这样,百位后面可以跟一个0-99的数字(不带零)或者跟一个“零”再跟一个0-99的数字。 但是,这样写非常冗长。考虑到实际题号中的数字不会太大,我们可以简化:允许百位后面跟任意多个(零个或多个)数字字符和单位字符(十、百、千等),但这样又可能匹配到不合理的字符串。 鉴于以上,我建议在题号匹配中,如果遇到复杂中文数字,我们可以接受一定的误差。因此,我们可以使用一个相对宽松但能覆盖大多数情况的正则: [零一二三四五六七八九十百千万]+ 然后,在匹配题号时,我们要求这个字符串后面有分隔符(如“.”、“、”等),这样就能排除一些非题号的情况。 因此,在原有代码中,我们可以将中文数字的模式改为: string pattern = @"\b([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]"; 注意:这里我们加了边界\b,并且后面跟一个分隔符(包括空格)。这样,如果题号是“一百二十五.”,则匹配“一百二十五.”中的“一百二十五”和分隔符。 但是,我们之前还支持阿拉伯数字和罗马数字。所以,我们需要将三种数字合并到一个正则表达式中。 最终,我们设计一个综合的正则表达式: \b(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]?\b 这样,阿拉伯数字、中文数字(宽松匹配)和罗马数字(I-XX)都能匹配。 但是,宽松的中文数字模式可能会匹配到非数字的字符串(如“万千”),但题号中一般不会出现这样的字符串。如果出现,则可能是误匹配,但我们可以接受,因为题号中通常不会出现这样的干扰。 因此,修改代码中的`patter`变量: 原代码中: var patter = "[一二三四五六七八九十(十一)(十二)(十三)(十四)(十五)(十六)(十七)(十八)(十九)(二十)(二十一)(二十二)(二十三)(二十四)(二十五)(二十六)(二十七)(二十八)(二十九)(三十)]."; 修改为: var patter = @"\b([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]?\b"; 注意:这里我们移除了圆括号中的枚举,因为我们已经用正则表达式覆盖。 但是,原代码中的`IsQuestionTitle`方法中,有两个正则表达式:一个用于匹配中文数字(`patter`)和另一个用于阿拉伯数字(`patterns[0]`)。现在我们要合并到一个正则表达式中,同时匹配三种数字。 因此,我们重构`IsQuestionTitle`方法: 我们可以定义一个综合的正则表达式,同时匹配阿拉伯数字、中文数字和罗马数字,并提取数字部分。 新的正则表达式模式: string combinedPattern = @"\b(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]?\b"; 然后,使用这个正则表达式去匹配。 修改代码: 将原来的两个正则匹配(一个阿拉伯数字,一个中文数字)替换为一个综合匹配。 注意:原代码中,中文数字匹配成功返回2,阿拉伯数字成功返回1。现在我们可以用同一个匹配,然后根据匹配到的内容判断是哪种数字。 但是,我们不需要区分类型,只需要知道匹配到了题号。所以,我们可以统一返回1(表示题号)或者2(表示中文题号)?根据原代码逻辑,阿拉伯数字返回1,中文数字返回2。所以,我们可以在匹配成功后,判断匹配到的内容属于哪一种。 修改后的步骤: 1. 使用综合正则表达式匹配。 2. 如果匹配成功,则判断匹配到的数字字符串是哪种类型: - 如果是阿拉伯数字(\d+),则返回1。 - 如果是中文数字(包含中文数字字符),则返回2。 - 如果是罗马数字,则返回3(或者也可以返回1,但原代码没有罗马数字,所以可以新增,但为了不改变原有逻辑,我们暂时将罗马数字返回1,或者根据需求调整)。 但是,原代码中,阿拉伯数字匹配后,会解析出数字(`int.TryParse`)并设置`currentNumber`。中文数字则没有解析。所以,我们需要在匹配到阿拉伯数字时解析数字,而中文数字则不需要(或者也可以解析,但比较复杂)。 因此,我们保持原逻辑:阿拉伯数字匹配后,解析并设置currentNumber,返回1;中文数字匹配后,返回2(不解析数字,因为中文数字解析复杂,且原代码没有解析中文数字)。 罗马数字:我们也可以解析为数字(比如I=1, II=2, ...),但原代码没有,所以我们可以暂时不解析,或者解析并设置currentNumber。但为了不改变原有逻辑,我们先不处理罗马数字的解析,只返回1(表示阿拉伯数字类型)?但这样会混淆。所以,我们可以新增一个返回值(3)表示罗马数字,然后由调用者处理。 但是,原代码中调用者可能只处理1和2。所以,为了不改变调用逻辑,我们暂时将罗马数字当作阿拉伯数字处理(即返回1),并尝试解析罗马数字为整数(需要写一个转换函数)。 因此,我们修改如下: 步骤: - 首先,用综合正则表达式匹配。 - 匹配成功后,获取匹配到的数字字符串(即分组1)。 - 判断这个字符串是否是阿拉伯数字(用`int.TryParse`能解析),如果是,则解析并设置currentNumber,返回1。 - 如果不是,判断是否是中文数字(即字符串中包含中文字符),则返回2(不解析)。 - 否则,可能是罗马数字,则尝试将罗马数字转换为整数(写一个辅助方法),如果转换成功,则设置currentNumber,返回1(当作阿拉伯数字类型)。如果转换失败,则返回0(不匹配)。 这样,我们既扩展了中文数字,又支持了罗马数字。 由于时间,我们只修改中文数字部分,罗马数字的转换函数可以稍后实现。 但是,原需求是优化中文数字匹配,所以我们先聚焦中文数字。 因此,修改后的`IsQuestionTitle`方法: 1. 删除原有的两个正则匹配,改用综合正则表达式。 2. 匹配成功后,根据匹配到的字符串的内容判断类型。 综合正则表达式模式: string pattern = @"\b(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]?\b"; 注意:这个模式中,我们使用分组1来捕获数字部分(不含分隔符)。 修改代码: 我们尝试匹配这个综合模式,如果匹配成功,则检查分组1的值。 代码示例: var match = Regex.Match(para.InnerText.Trim(), combinedPattern); if (match.Success) { string numStr = match.Groups[1].Value; // 判断numStr的类型 if (int.TryParse(numStr, out int num)) { currentNumber = num; return 1; } // 判断是否是中文数字:检查是否包含中文数字字符 if (Regex.IsMatch(numStr, @"[零一二三四五六七八九十百千万]")) { // 这里不解析中文数字,直接返回2 return 2; } // 判断是否是罗马数字 if (Regex.IsMatch(numStr, @"^I{1,3}$|^IV$|^IX$|^VI{0,3}$|^X{1,3}$", RegexOptions.IgnoreCase)) { // 尝试将罗马数字转换为整数 int romanNum = RomanToInteger(numStr); if (romanNum > 0) { currentNumber = romanNum; return 1; } } } 需要实现`RomanToInteger`方法(将罗马数字字符串转换为整数)。 由于原代码中没有罗马数字的处理,所以我们可以选择不处理罗马数字(即不匹配罗马数字),或者保留。根据用户需求,题号中可能有罗马数字,所以我们一并处理。 但是,由于原问题只要求优化中文数字,所以我们可以先不实现罗马数字的解析,而是将罗马数字匹配后当作一个题号,但不解析为整数(即不设置currentNumber)。这样,我们返回一个新的值(比如3)表示罗马数字题号,由调用者决定如何处理。 为了最小化改动,我们暂时不解析罗马数字,只返回3,并且不设置currentNumber。调用者可能忽略3,所以需要调整调用者代码。 因此,根据需求,我们只关注中文数字的匹配扩展,所以先忽略罗马数字的解析,只返回1(阿拉伯数字)和2(中文数字)。罗马数字匹配成功时,我们返回3(新增),并且不设置currentNumber。 修改返回值: 阿拉伯数字:1 中文数字:2 罗马数字:3 调用者需要知道3也表示匹配成功(题号),但可能不需要currentNumber(因为没解析)。 但是,原代码中,调用者只处理1和2。所以,为了兼容,我们可以将罗马数字也返回1,但这样就需要解析罗马数字。因此,我们建议实现罗马数字转换。 罗马数字转换函数(简单版,只处理I-XX,即1-20): private static int RomanToInteger(string roman) { // 简单实现,只处理I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, X, XI, XII, ... XX // 注意:题号中通常是大写,但我们也支持小写 roman = roman.ToUpper(); int result = 0; var map = new Dictionary<char, int> { {'I', 1}, {'V', 5}, {'X', 10} }; for (int i = 0; i < roman.Length; i++) { if (i < roman.Length - 1 && map[roman[i]] < map[roman[i+1]]) { result += map[roman[i+1]] - map[roman[i]]; i++; // 跳过下一个字符 } else { result += map[roman[i]]; } } return result; } 但是,这个转换函数可以处理更一般的罗马数字(比如IV=4, IX=9, XL=40等),但题号中一般不超过XX(20),所以够用。 因此,我们实现这个转换函数,并在匹配到罗马数字时调用。 总结修改步骤: 1. 定义综合正则表达式模式。 2. 使用该模式匹配。 3. 匹配成功后,根据分组1的字符串判断类型: - 阿拉伯数字:解析,设置currentNumber,返回1。 - 中文数字:返回2。 - 罗马数字:转换为整数,设置currentNumber,返回1(或者返回3,但为了不改变调用逻辑,我们返回1,因为都是数字题号,且currentNumber被设置了)。 注意:中文数字没有解析,所以currentNumber不会被设置(保持原值)。调用者需要根据返回值2知道是中文题号,可能不需要currentNumber。 所以,修改后的代码: public static int IsQuestionTitle(OpenXmlElement element, List<int> targetNumbers, ref int currentNumber) { try { if (!(element is Paragraph para)) return 0; // 综合正则表达式模式 string combinedPattern = @"\b(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]?\b"; var match = Regex.Match(para.InnerText.Trim(), combinedPattern); if (match.Success) { string numStr = match.Groups[1].Value; // 阿拉伯数字 if (int.TryParse(numStr, out int num)) { currentNumber = num; return 1; } // 中文数字 if (Regex.IsMatch(numStr, @"[零一二三四五六七八九十百千万]")) { // 不解析,直接返回2 return 2; } // 罗马数字 if (Regex.IsMatch(numStr, @"^I{1,3}$|^IV$|^IX$|^VI{0,3}$|^X{1,3}$", RegexOptions.IgnoreCase)) { int romanNum = RomanToInteger(numStr); if (romanNum > 0) { currentNumber = romanNum; return 1; } } } } catch (Exception ex) { // 异常处理 } return 0; } private static int RomanToInteger(string roman) { // 转换逻辑 // ... 如上所述 } 注意:这个综合正则表达式可能会匹配到一些无效的罗马数字(比如IIII),但我们用罗马数字的二次验证(正则)来过滤,确保只匹配有效的罗马数字。 这样,我们就扩展了中文数字的匹配,同时支持了罗马数字。 但是,由于中文数字匹配模式是宽松的([零一二三四五六七八九十百千万]+),可能会匹配到无效的中文数字组合(如“百千”)。如果题号中不会出现这样的组合,则可以接受。如果要求精确,则需要更复杂的中文数字正则,但考虑到性能和维护,我们暂时使用宽松匹配。 最后,我们修改`IsQuestionbiaoti`方法(该方法用于判断是否是题目标题,目前只匹配中文数字): 原代码: var patter = "^[一二三四五六七八九十(十一)(十二)(十三)(十四)(十五)(十六)(十七)(十八)(十九)(二十)(二十一)(二十二)(二十三)(二十四)(二十五)(二十六)(二十七)(二十八)(二十九)(三十)]+$."; 修改为: string pattern = @"\b([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]?\b"; 注意:这里我们同样使用宽松匹配,并且不要求整个字符串,只要求题号出现在边界处。 但是,`IsQuestionbiaoti`方法中,正则表达式使用了`^`和`$`,表示整个字符串必须匹配。修改后,我们去掉了`^`和`$`,改用边界`\b`,并且后面跟分隔符。这样,只要段落文本中包含这样的题号,就会匹配。但原方法可能是想匹配整个段落就是一个题号?所以,我们需要根据实际需求调整。 如果`IsQuestionbiaoti`方法要求整个段落就是一个题号(即段落文本就是题号),那么我们可以用: string pattern = @"^([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]?$"; 这样,从开头到结尾,中间只有题号和可选的分隔符。 因此,根据实际需求选择。 由于时间,我们按照题号出现在段落开头的情况处理(因为题号通常位于段落开头),所以我们可以用: string pattern = @"^([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]"; 这样,匹配段落开头的题号。 修改`IsQuestionbiaoti`方法: public static bool IsQuestionbiaoti(OpenXmlElement element) { try { if (!(element is Paragraph para)) return false; // 新正则,匹配开头的中文数字题号 string pattern = @"^([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]"; var match_bt = Regex.Match(para.InnerText.Trim(), pattern); return match_bt.Success; } catch { return false; } } 注意:这里我们只匹配开头,并且后面有分隔符。这样,如果段落以“一百二十五.”开头,则匹配成功。 以上修改,我们扩展了中文数字的匹配范围,支持了“一百”等复杂格式,同时整合了阿拉伯数字和罗马数字的匹配。 由于正则表达式可能影响性能,特别是当文档很大时,建议测试性能。 如果遇到性能问题,可以考虑预编译正则表达式,但这里我们每次调用都创建新的正则表达式。对于频繁调用,可以将其声明为静态只读成员。 例如: private static readonly Regex TitleRegex = new Regex(@"\b(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]?\b", RegexOptions.Compiled); 但注意,`IsQuestionTitle`和`IsQuestionbiaoti`方法中使用的正则表达式不同,所以需要分别定义。 最后,请根据实际文档测试,调整正则表达式。</think>为了优化正则表达式以匹配更复杂的中文数字(如"一百"),我将重构代码中的正则模式,使其支持多位数中文数字的匹配。以下是基于引用[1][2][3]中C#正则表达式原理的完整解决方案: ### 解决方案:支持复杂中文数字的正则表达式 ```csharp internal class DocxBase { // 其他代码保持不变... public static int IsQuestionTitle(OpenXmlElement element, List<int> targetNumbers, ref int currentNumber) { try { if (!(element is Paragraph para)) return 0; // 综合匹配模式:阿拉伯数字、中文数字、罗马数字 string combinedPattern = @"^(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s]"; var match = Regex.Match(para.InnerText.Trim(), combinedPattern); if (match.Success) { string numStr = match.Groups[1].Value; // 阿拉伯数字 if (int.TryParse(numStr, out int num)) { currentNumber = num; return 1; } // 中文数字(包含复杂格式) if (Regex.IsMatch(numStr, @"[零一二三四五六七八九十百千万]")) { return 2; } // 罗马数字(可选实现) if (Regex.IsMatch(numStr, @"^I{1,3}$|^IV$|^IX$|^VI{0,3}$|^X{1,3}$", RegexOptions.IgnoreCase)) { // 可添加罗马数字转阿拉伯数字的逻辑 return 3; } } } catch (Exception ex) { // 异常处理 } return 0; } public static bool IsQuestionbiaoti(OpenXmlElement element) { try { if (!(element is Paragraph para)) return false; // 优化后的中文数字匹配(支持复杂格式) string pattern = @"^([零一二三四五六七八九十百千万]+)[.、::\s]"; return Regex.IsMatch(para.InnerText.Trim(), pattern); } catch { return false; } } // 罗马数字转换器(可选) private static int RomanToInteger(string roman) { var map = new Dictionary<char, int> { {'I', 1}, {'V', 5}, {'X', 10}, {'L', 50}, {'C', 100}, {'D', 500}, {'M', 1000} }; int result = 0; for (int i = 0; i < roman.Length; i++) { if (i + 1 < roman.Length && map[roman[i]] < map[roman[i + 1]]) { result -= map[roman[i]]; } else { result += map[roman[i]]; } } return result; } } ``` ### 关键改进说明 1. **中文数字匹配优化**: - 新模式:`[零一二三四五六七八九十百千万]+` - 支持匹配: - 基本数字:`三`、`十` - 组合数字:`二十五`、`一百` - 复杂结构:`一百零五`、`两千三百` - 使用`+`量词匹配连续数字字符[^1] 2. **综合匹配架构**: ```regex ^(\d+|[零一二三四五六七八九十百千万]+|I{1,3}|IV|IX|VI{0,3}|X{1,3})[.、::\s] ``` - `^`:匹配行首确保题号位置 - `(...)`:分组捕获数字部分 - `[.、::\s]`:支持多种分隔符(全角/半角) 3. **分层处理逻辑**: ```csharp if (int.TryParse(numStr, out int num)) // 阿拉伯数字 if (Regex.IsMatch(numStr, @"[零一二三四五六七八九十百千万]")) // 中文数字 if (Regex.IsMatch(numStr, @"^I{1,3}$...")) // 罗马数字 ``` 通过类型分流实现精准处理(引用[2][4]的分组原理) 4. **性能优化**: - 使用`^`锚定行首减少回溯 - 避免嵌套量词`(?:...)`提升匹配效率 - 预编译正则(示例): ```csharp private static readonly Regex TitleRegex = new Regex(pattern, RegexOptions.Compiled); ``` ### 匹配示例说明 | 文本示例 | 匹配结果 | 类型 | |----------------|----------|------------| | `一百二十五.` | 成功 | 中文数字 | | `205.` | 成功 | 阿拉伯数字 | | `IX、` | 成功 | 罗马数字 | | `问题1:` | 失败 | 非题号位置 | ### 扩展建议 1. **复杂中文数字解析**: ```csharp // 示例:将"一百二十五"转换为125 public static int ParseChineseNumber(string cnNum) { var map = new Dictionary<char, int> { {'零',0},{'一',1},{'二',2},{'三',3},{'四',4}, {'五',5},{'六',6},{'七',7},{'八',8},{'九',9}, {'十',10},{'百',100},{'千',1000},{'万',10000} }; int result = 0, temp = 0; foreach (char c in cnNum) { if (map.TryGetValue(c, out int value)) { if (value < 10) temp = value; else if (value >= 10) { result += (temp == 0 ? 1 : temp) * value; temp = 0; } } } return result + temp; } ``` 2. **性能测试建议**: - 使用`Stopwatch`测试匹配耗时 - 大文档中预编译正则表达式 - 避免在循环中重复创建`Regex`对象[^1] 3. **错误处理增强**: ```csharp // 添加无效数字校验 if (Regex.IsMatch(numStr, "[百千万]{2,}")) throw new FormatException("非法数字序列"); ```
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