数値を英語の単語に変換するCプログラムの書き方

数値で構成された文字列が与えられたとき、その数値を英語の単語（スペル表記）へ変換するのが本記事の課題です。

例えば、入力が「361」であれば、出力は「Three hundred sixty one」となるようにします。この問題を解くためには、一の位・十の位・百の位・千の位など、それぞれの数字がどの桁に位置しているのかを意識することが重要です。

なお、今回紹介するコードは最大4桁、つまり0から9999までの数値に対応しています。したがって、入力は0〜9999の範囲である必要があります。

例として「1,111」を考えてみましょう。各桁は以下のように対応します。

• 千の位：1（one thousand）
• 百の位：1（one hundred）
• 十の位：1（10〜19は専用の処理が必要）
• 一の位：1（one）

実行例

入力： "1234"
出力： one thousand two hundred thirty four
入力： "7777"
出力： seven thousand seven hundred seventy seven

問題を解くためのアプローチ

• 入力を文字列として受け取る
• 各種の値に対応する配列を作成する
• 入力の長さを確認し、その長さに応じてどこまでの桁を出力するかを決定する
• 桁の位置に従って出力を行う

アルゴリズム

開始
　　ステップ1 → 関数 convert(char *num)
　　　　int len = strlen(num) を宣言・初期化する
　　　　もし len == 0 なら、
　　　　　　fprintf(stderr, "empty string\n") を出力
　　　　　　return
　　　　もし len > 4 なら、
　　　　　　fprintf(stderr, "Length more than 4 is not supported\n") を出力
　　　　　　return
　　　　char *single_digit[] = { "zero", "one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight", "nine" } を宣言・初期化
　　　　char *tens_place[] = { "", "ten", "eleven", "twelve", "thirteen", "fourteen", "fifteen", "sixteen", "seventeen", "eighteen", "nineteen" } を宣言・初期化
　　　　char *tens_multiple[] = { "", "", "twenty", "thirty", "forty", "fifty", "sixty", "seventy", "eighty", "ninety" } を宣言・初期化
　　　　char *tens_power[] = { "hundred", "thousand" } を宣言・初期化
　　　　num を表示する
　　　　もし len == 1 なら、
　　　　　　single_digit[*num - '0'] を表示して return
　　　　*num != '\0' の間、以下を繰り返す：
　　　　　　もし len >= 3 なら、
　　　　　　　　もし *num - '0' != 0 なら、
　　　　　　　　　　single_digit[*num - '0'] を表示
　　　　　　　　　　tens_power[len-3] を表示（len は 3 または 4）
　　　　　　　　len を 1 減らす
　　　　　　それ以外の場合、
　　　　　　　　もし *num == '1' なら、
　　　　　　　　　　sum = *num - '0' + *(num + 1) - '0' を設定
　　　　　　　　　　tens_place[sum] を表示して return
　　　　　　　　そうでなく *num == '2' かつ *(num + 1) == '0' なら、
　　　　　　　　　　"twenty" を表示して return
　　　　　　　　それ以外なら、
　　　　　　　　　　i = *num - '0' を設定
　　　　　　　　　　i ? tens_multiple[i] : "" を表示
　　　　　　　　　　num を 1 増やす
　　　　　　　　　　もし *num != '0' なら、
　　　　　　　　　　　　single_digit[*num - '0'] を表示
　　　　　　　　　　num を 1 増やす
　　ステップ2 → 関数 main()
　　　　convert("9132") を呼び出す
終了

C言語による実装例

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
// 与えられた数値を単語に出力する関数
void convert(char *num) {
   int len = strlen(num);
   // 各ケースの判定
   if (len == 0) {
      fprintf(stderr, "empty string\n");
      return;
   }
   if (len > 4) {
      fprintf(stderr, "Length more than 4 is not supported\n");
      return;
   }
   // 一桁の数字用の配列
   char *single_digit[] = { "zero", "one", "two", "three", "four", "five", "six", "seven", "eight", "nine"};
   // 先頭の空文字列は、配列のインデックス計算を簡単にするために存在する
   char *tens_place[] = {"", "ten", "eleven", "twelve", "thirteen", "fourteen", "fifteen", "sixteen", "seventeen", "eighteen", "nineteen"};
   // 先頭の2つの空文字列は、配列のインデックス計算を簡単にするために存在する
   char *tens_multiple[] = {"", "", "twenty", "thirty", "forty", "fifty", "sixty", "seventy", "eighty", "ninety"};
   char *tens_power[] = {"hundred", "thousand"};
   // デバッグ用の出力
   printf("\n%s: ", num);

   // 一桁の数値の場合
   if (len == 1) {
      printf("%s\n", single_digit[*num - '0']);
      return;
   }
   // num が '\0' になるまで繰り返す
   while (*num != '\0') {
      // 上位桁（先頭2桁より前）の処理
      if (len >= 3) {
         if (*num -'0' != 0) {
            printf("%s ", single_digit[*num - '0']);
            printf("%s ", tens_power[len-3]); // len は 3 または 4
         }
         --len;
      }
      // 下位2桁の処理
      else {
         // 10〜19 は明示的に処理する必要がある。
         // 2桁の合計を tens_place 配列のインデックスとして使用
         if (*num == '1') {
            int sum = *num - '0' + *(num + 1)- '0';
            printf("%s\n", tens_place[sum]);
            return;
         }
         // 20 も明示的に処理する
         else if (*num == '2' && *(num + 1) == '0') {
            printf("twenty\n");
            return;
         }
         // その他の2桁の数値（21〜99）
         else {
            int i = *num - '0';
            printf("%s ", i? tens_multiple[i]: "");
            ++num;
            if (*num != '0')
               printf("%s ", single_digit[*num - '0']);
         }
      }
      ++num;
   }
}
int main() {
   convert("9132");
   return 0;
}

出力結果

nine thousand one hundred thirty two