#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <set>

const char SYM[7] = { 'I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M' };
const int NUM[7] = { 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 };
const int USE_CONSOLE = 1;
const int USE_FILE = 2;

using namespace std;

string getUserInputFromConsole();
string getUserInputFromFile(string path);
bool checkPath(string path);
string getUserInputPath();
int inputMethod();
void printInConsole(int value, string s);
string getUserOutputPath();
void printInFile(string path, int value, string s);
int outputMethod();
void start();
void printTask();
string userInput();
void resultPrint(int value, string s);

string getUserInputFromConsole() {
    string s;
    cout << "Введите строку, содержащую до 4х цифровых символов" << endl;
    cin >> s;
    return s;
}

string getUserInputFromFile(string path) {
    string s;
    ifstream file(path);
    file.open(path);
    file.clear();
    file >> s;
    file.close();
    return s;
}

bool checkPath(string path) {
    ifstream file(path);
    if (file.is_open()) {
        cout << path << " найден" << endl;
        return true;
    }
    else {
        cout << path << " не найден" << endl;
        return false;
    }
}

string getUserInputPath() {
    string path;
    bool isNotValid = false;
    do {
        cout << "Введите абсолютный путь к файлу с входными данными" << endl;
        cin >> path;
    } while (!checkPath(path));
    return path;
}

int inputMethod() {
    int method;
    cout << "Каким способом хотите ввести данные?" << endl;
    cout << "1 - с помощью консоли" << endl;
    cout << "2 - с помощью файла" << endl;
    do {
        cin >> method;
        if (method != 1 && method != 2)
            cout << "Введите 1 или 2";
    } while (method != 2 && method != 1);
    return method;
}

void printInConsole(int value, string s) {
    cout << "Введённое число: " << value << endl;
    cout << "Данное число в римской системе счисления: " << s;
}

string getUserOutputPath() {
    string path;
    cout << "Введите абсолютный путь к файлу для вывода результата" << endl;
    cin >> path;
    cout << "Результат работа помещён в файл";
    return path;
}

void printInFile(string path, int value, string s) {
    ofstream file(path);
    file << "Введённое число: " << value << endl;
    file << "Данное число в римской системе счисления: " << s;
}

int outputMethod() {
    int method;
    cout << "Куда хотите вывести результат?" << endl;
    cout << "1 - в консоль" << endl;
    cout << "2 - в файл" << endl;
    do {
        cin >> method;
        if (method != 1 && method != 2)
            cout << "Введите 1 или 2";
    } while (method != 2 && method != 1);
    return method;
}

string deleteNotSym(string s) {
    const set<char> SYM = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
    int i = 0;
    while (i < s.length()) {
        if (s[i] < '0' || s[i] > '9')
            s.erase(i, 1);
        else
            i++;
    }
    return s;
}

string convertToRim(int a) {
    string s;
    int i = 6;
    while (a > 0) {
        while (a / NUM[i] > 0) {
            a -= NUM[i];
            s += SYM[i];
        }
    i--;
    }
    return s;
}

string check4Same(string s) {
    int i = 0;
    int temp;
    while (i < s.length() - 2) {
        if (s[i] == s[i + 1] && s[i + 1] == s[i + 2] && s[i + 2] == s[i + 3]) {
            for (int j = 0; j < 7; j++)
                if (SYM[j] == s[i])
                    temp = j;
            s.erase(i + 1, 3);
            s.insert(i + 1, 1, SYM[temp + 1]);
        }
        i++;
    }
    return s;
}

string fixNotValid(string s) {
    int i = 0;
    int temp, temp1;
    while (i < s.length() - 1) {
        if (s[i] == s[i + 2]) {
            for (int j = 0; j < 7; j++)
                if (SYM[j] == s[i])
                    temp = j;
            for (int j = 0; j < 7; j++)
                if (SYM[j] == s[i + 1])
                    temp1 = j;
            if (temp == temp1 + 1) {
                s.erase(i, 3);
                s.insert(i, 1, SYM[temp1]);
                s.insert(i + 1, 1, SYM[temp + 1]);
            }
        }
        i++;
    }
    return s;
}

string getUserInput() {
    string s;
    short method = inputMethod();
    if (method == USE_CONSOLE)
        s = getUserInputFromConsole();
    else {
        string path = getUserInputPath();
        s = getUserInputFromFile(path);
    }
    return s;
}

void resultPrint(int value, string s) {
    short method = outputMethod();
    if (method == 1)
        printInConsole(value, s);
    else {
        string path = getUserOutputPath();
        printInFile(path, value, s);
    }
}

void printTask() {
    cout << "Данная программа переводит введёное число в римскую систему счисления" << endl;
}

void start() {
    string s;
    set<int> a;
    int value;
    printTask();
    s = getUserInput();
    s = deleteNotSym(s);
    value = stoi(s);
    s = convertToRim(value);
    s = check4Same(s);
    s = fixNotValid(s);
    resultPrint(value, s);
}

int main()
{
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    start();
}