在实际开发中，我们常常需要处理不同进制或符号系统之间的数值转换。罗马数字作为一种古老但仍在特定场景（如钟表、书籍章节编号）中使用的计数方式，其与阿拉伯数字（即整数）之间的互转是一个经典编程问题。大多数教程倾向于使用数组或Map来存储罗马字符与数值的映射关系，但本文将展示一种不依赖数组和Map的实现方式，通过逻辑判断与字符串拼接完成双向转换，提升代码的简洁性与可读性。

整数转罗马数字：从高位到低位逐级分解

要将一个整数转换为罗马数字，关键在于理解罗马数字的构造规则。罗马数字由特定字母组合表示数值，如 I（1）、V（5）、X（10）、L（50）、C（100）、D（500）、M（1000）。此外，还存在减法规则，例如 IV 表示 4，IX 表示 9，XL 表示 40 等。

传统做法是建立一个有序的数值-字符对列表，然后遍历匹配。但我们可以通过一系列 if-else 判断，按数值从大到小依次处理，避免使用任何集合结构。

以整数 n 为例，我们从最大单位 M（1000）开始，逐步向下处理。每次判断当前数值是否大于等于某个阈值，若满足，则拼接对应的罗马字符，并减去相应数值。这个过程重复直到 n 为 0。

java
public static String intToRoman(int num) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();

while (num > 0) {
    if (num >= 1000) {
        sb.append("M");
        num -= 1000;
    } else if (num >= 900) {
        sb.append("CM");
        num -= 900;
    } else if (num >= 500) {
        sb.append("D");
        num -= 500;
    } else if (num >= 400) {
        sb.append("CD");
        num -= 400;
    } else if (num >= 100) {
        sb.append("C");
        num -= 100;
    } else if (num >= 90) {
        sb.append("XC");
        num -= 90;
    } else if (num >= 50) {
        sb.append("L");
        num -= 50;
    } else if (num >= 40) {
        sb.append("XL");
        num -= 40;
    } else if (num >= 10) {
        sb.append("X");
        num -= 10;
    } else if (num >= 9) {
        sb.append("IX");
        num -= 9;
    } else if (num >= 5) {
        sb.append("V");
        num -= 5;
    } else if (num >= 4) {
        sb.append("IV");
        num -= 4;
    } else {
        sb.append("I");
        num -= 1;
    }
}

return sb.toString();

}

这种方法虽然看似冗长，但逻辑清晰，无需额外数据结构，且时间复杂度稳定，适用于 1 到 3999 的有效范围。

罗马数字转整数：逐字符解析并处理减法情况

反向转换的核心在于识别字符对应的数值，并判断是否存在“小值在前”的减法规律。我们不需要用 Map 存储字符值，而是通过 switch 或嵌套 if 实现单字符到数值的映射。

遍历字符串时，比较当前字符与下一个字符的大小。如果前一个小于后一个，说明是减法组合（如 IV），应做减法处理；否则正常累加。

java
public static int romanToInt(String s) {
int result = 0;
int n = s.length();

for (int i = 0; i < n; i++) {
    int current = charToValue(s.charAt(i));
    int next = (i + 1 < n) ? charToValue(s.charAt(i + 1)) : 0;

    if (current < next) {
        result -= current;
    } else {
        result += current;
    }
}

return result;

}

private static int charToValue(char c) {
switch (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;
}
}

这里 charToValue 方法替代了 Map 的功能，通过 switch 分支返回对应数值，完全避免了集合类的使用。

总结：精简而不失优雅的实现思路

通过条件判断与字符比较，我们成功实现了罗马数字与整数的双向转换，且未引入数组或Map等集合结构。这种方式更适合对内存敏感或限制第三方依赖的环境，同时也锻炼了对逻辑分支的掌控能力。虽然代码行数略多，但结构直观，易于理解和维护。对于学习Java基础语法与算法思维的开发者而言，是一次不错的实践尝试。