数値を英語の単語に変換するアルゴリズム

このアルゴリズムは、与えられた数値を英語の単語へ変換するものです。例えば、564という数値は「Five Hundred and Sixty-Four」という文字列に変換されます。

変換処理では、あらかじめ定義された文字列のリストを用意し、そこから適切な単語を取り出しながら数値を言葉に組み立てていきます。用意するリストは次の4種類です。

• units: 0〜9の数字に対応する単語(Zero、One…Nine)を保持します。
• twoDigits: 10〜19の数値に対応する単語(Ten、Eleven…Nineteen)を保持します。
• tenMul: 10の倍数(20〜90)に対応する単語(Twenty、Thirty…Ninety)を保持します。
• tenPower: 10の2乗・3乗に相当する「Hundred(百)」「Thousand(千)」を保持します。

入力と出力

Input:
The number: 568
Output:
Five Hundred And Sixty Eight

アルゴリズム

numToWord(num)

それぞれの整数に対応する単語を格納した複数のリストを利用します。

入力: 変換対象の数値。

出力: 数値を単語で表現した結果。

Begin
    if n >= 0 and n < 10, then
        units(n) を単語として表示
    else if n >= 10 and n < 20, then
        twoDigitNum(n) を単語として表示    //10から19まで
    else if n >= 20 and n < 100, then
        tensMultiple(n / 10) を単語として表示
        if n mod 10 ≠ 0, then
            numToWord(n mod 10)
    else if n >= 100 and n < 1000, then
        units(n / 100) を単語として表示
        "Hundred" を表示                   //百の位
        if n mod 100 ≠ 0, then
            "And" を表示
            numToWord(n mod 100)
    else if n >= 1000 and n <= 32767, then
        numToWord(n / 1000)
        "Thousand" を表示                  //千の位
        if n mod 1000 ≠ 0, then
            numToWord(n mod 1000)
    else
        無効な数値としてエラーを表示して終了
End

C++による実装例

続いて、このアルゴリズムをC++で実装した例を紹介します。再帰呼び出しを活用することで、各桁の変換処理を簡潔に記述できるのがポイントです。

#include<iostream>
using namespace std;

string getUnit(int n) {
    //1桁の数字を単語として返す
    string unit[10] = {"Zero", "One","Two", "Three","Four","Five", "Six","Seven","Eight","Nine"};
    return unit[n];
}

string getTwoDigits(int n) {
    //nは2桁の数値
    string td[10] = {"Ten", "Eleven","Twelve","Thirteen", "Fourteen","Fifteen","Sixteen","Seventeen","Eighteen","Nineteen"};
    return td[n%10];
}

string getTenMul(int n) {
    //nは10の倍数
    string tm[8] = {"Twenty", "Thirty","Forty", "Fifty","Sixty", "Seventy","Eighty","Ninety"};
    return tm[n-2];
}

string getTenPow(int pow) {
    //10のべき乗を単語で返す
    string power[2] = {"Hundred", "Thousand"};
    return power[pow-2];
}

void printNumToWord(int n) {
    if(n >= 0 && n < 10)
        cout << getUnit(n) << " ";       //1桁の値を単語に変換
    else if(n >= 10 && n < 20)
        cout << getTwoDigits(n) << " ";  //11から19まで
    else if(n >= 20 && n < 100) {
        cout << getTenMul(n/10)<<" ";
        if(n%10 != 0)
            printNumToWord(n%10);        //数値を単語に変換する再帰呼び出し
    } else if(n >= 100 && n < 1000) {
        cout << getUnit(n/100)<<" ";
        cout << getTenPow(2) << " ";
        if(n%100 != 0) {
            cout << "And ";
            printNumToWord(n%100);
        }
    } else if(n >= 1000 && n <= 32767) {
        printNumToWord(n/1000);
        cout << getTenPow(3)<<" ";
        if(n%1000 != 0)
            printNumToWord(n%1000);
    } else
        printf("Invalid Input");
}

main() {
    int number;
    cout << "Enter a number between 0 to 32767: "; cin >> number;
    printNumToWord(number);
}

実行結果

Enter a number between 0 to 32767: 568
Five Hundred And Sixty Eight

まとめ

このアルゴリズムの要点は、数値の桁数に応じて処理を場合分けし、剰余(mod)の部分を再帰的に変換していく点です。対応範囲は16ビット符号付き整数の最大値に合わせて0〜32767となっていますが、リストに「Million」「Billion」などの単語を追加すれば、より大きな数値にも簡単に拡張できます。