昨天成功處理了 1、2、3，但 4 輸出 "IIII" 而非 "IV"。今天用 TDD 處理羅馬數字的減法規則。

羅馬數字減法規則 ⚖️

核心規則：

• 小數字在大數字前面時做減法
• IV = V - I = 5 - 1 = 4
• IX = X - I = 10 - 1 = 9

處理數字 4：第一個減法規則 🎯

建立 tests/day12/roman-numerals.test.ts：

import { describe, it, expect } from 'vitest'
import { toRoman } from '../../src/roman/romanNumerals'

describe('Roman Numerals Converter', () => {
  it('converts 1 to I', () => {
    expect(toRoman(1)).toBe('I')
  })
  it('converts 2 to II', () => {
    expect(toRoman(2)).toBe('II')
  })
  it('converts 3 to III', () => {
    expect(toRoman(3)).toBe('III')
  })
  it('converts 4 to IV', () => {
    expect(toRoman(4)).toBe('IV')
  })
})

測試失敗 🔴：Expected: "IV", Received: "IIII"

更新 src/roman/romanNumerals.ts：

export function toRoman(num: number): string {
  if (num === 4) return 'IV'
  
  let result = ''
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    result += 'I'
  }
  return result
}

測試通過！ 🟢

處理數字 5：V 的登場 ✨

加入測試：

it('converts 5 to V', () => {
  expect(toRoman(5)).toBe('V')
})

修改實作：

export function toRoman(num: number): string {
  if (num === 5) return 'V'
  if (num === 4) return 'IV'
  
  let result = ''
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    result += 'I'
  }
  return result
}

處理 6-8：V 系列測試 📈

加入測試：

it('converts 6 to VI', () => {
  expect(toRoman(6)).toBe('VI')
})
it('converts 7 to VII', () => {
  expect(toRoman(7)).toBe('VII')
})
it('converts 8 to VIII', () => {
  expect(toRoman(8)).toBe('VIII')
})

重構 實作：

export function toRoman(num: number): string {
  let result = ''
  
  if (num === 4) {
    return 'IV'
  }
  
  if (num >= 5) {
    result += 'V'
    num -= 5
  }
  
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    result += 'I'
  }
  
  return result
}

測試通過！ ✅

挑戰數字 9：第二個減法規則 🎪

加入測試：

it('converts 9 to IX', () => {
  expect(toRoman(9)).toBe('IX')
})

測試失敗 🔴：輸出 "VIIII" 而非 "IX"

更新 實作：

export function toRoman(num: number): string {
  let result = ''
  
  if (num === 9) return 'IX'
  if (num === 4) return 'IV'
  
  if (num >= 5) {
    result += 'V'
    num -= 5
  }
  
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    result += 'I'
  }
  
  return result
}

處理數字 10 🔟

加入測試：

it('converts 10 to X', () => {
  expect(toRoman(10)).toBe('X')
})

更新 實作：

export function toRoman(num: number): string {
  let result = ''
  
  if (num === 10) return 'X'
  if (num === 9) return 'IX'
  if (num === 4) return 'IV'
  
  if (num >= 5) {
    result += 'V'
    num -= 5
  }
  
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    result += 'I'
  }
  
  return result
}

測試通過！ 🎉

最終重構：映射表模式 🎨

重構 成映射表形式：

export function toRoman(num: number): string {
  const mappings = [
    [10, 'X'], [9, 'IX'], [5, 'V'], [4, 'IV'], [1, 'I']
  ]
  
  let result = ''
  
  for (const [value, symbol] of mappings) {
    while (num >= value) {
      result += symbol
      num -= value
    }
  }
  
  return result
}

TDD 學習重點 💡

透過 TDD，我們發現羅馬數字的重要模式：

• 大數字優先：先處理大數字（10 → 5 → 1）
• 減法規則優先：4 和 9 要特別處理
• 貪婪算法：每次選擇最大可能符號

完整程式碼 📋

完整實作 src/roman/romanNumerals.ts：

export function toRoman(num: number): string {
  const mappings = [
    [10, 'X'], [9, 'IX'], [5, 'V'], [4, 'IV'], [1, 'I']
  ]
  
  let result = ''
  
  for (const [value, symbol] of mappings) {
    while (num >= value) {
      result += symbol
      num -= value
    }
  }
  
  return result
}

完整測試 tests/day12/roman-numerals.test.ts：

import { describe, it, expect } from 'vitest'
import { toRoman } from '../../src/roman/romanNumerals'

describe('Roman Numerals Converter', () => {
  const testCases = [
    [1, 'I'], [2, 'II'], [3, 'III'], [4, 'IV'], [5, 'V'],
    [6, 'VI'], [7, 'VII'], [8, 'VIII'], [9, 'IX'], [10, 'X']
  ]
  
  testCases.forEach(([num, expected]) => {
    it(`converts ${num} to ${expected}`, () => {
      expect(toRoman(num)).toBe(expected)
    })
  })
})

測試驗證 ✅

執行測試：

npm test tests/day12

所有測試通過！我們有了處理 1-10 的羅馬數字轉換器。

今天學到的重點 📝

• 減法規則：IV = 4, IX = 9
• TDD 循環：紅-綠-重構節奏
• 映射表模式：簡化條件邏輯
• 大數字優先：貪婪算法概念
• 測試驅動設計：讓測試指導實作

今日小挑戰 🏆

試著思考以下問題：

1. 為什麼選擇映射表模式？有什麼優點？
2. 如果要處理 0 或負數，該如何修改？
3. 映射表的順序為什麼重要？

重點回顧 🎁

今天我們成功實作了 1-10 的羅馬數字轉換，從最簡單的 if-else 開始，逐步演進到優雅的映射表模式。這就是 TDD 的魅力 - 讓我們的程式碼隨著測試逐步進化。

每個測試都像是一個小小的里程碑，紅燈告訴我們方向，綠燈確認我們走對了路，重構讓我們的程式碼更加優雅。這就是 TDD 的節奏感！

今天的 TDD 之旅就到這裡，明天我們繼續深入探索！ 🚀