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class RomanNumerals

    Roman_array = [
        [ 1000, 'M'  ],
        [  900, 'CM' ],
        [  500, 'D'  ],
        [  400, 'CD' ],
        [  100, 'C'  ],
        [   90, 'XC' ],
        [   50, 'L'  ],
        [   40, 'XL' ],
        [   10, 'X'  ],
        [    9, 'IX' ],
        [    5, 'V'  ],
        [    4, 'IV' ],
        [    1, 'I'  ]
        ]

    def self.to_roman(val)
        if val < 0 or val > 5000
            "out of range '#{val}'"
        else
            s = ""
            Roman_array.each { |pair|
                while val >= pair[0]
                    s << pair[1]
                    val -= pair[0]
                end
            }
            s
         end
    end

    def self.from_roman(str)
        value = 0
        s = str.upcase

        while s =~ /^(M|CM|D|CD|C|XC|L|XL|X|IX|V|IV|I)/
            value += Roman_array.find() { |pair| pair[1] == $1 }[0]
            s = $'  #postmatch
        end

        if !s.empty?
            value = value.to_s + " with invalid characters '#{s}'"
        end

        value
    end

    def self.translate(s)
        if s.to_i > 0
            to_roman(s.to_i)
        else
            from_roman(s)
        end
    end
end

$<.each_line { |line| puts RomanNumerals.translate(line.chomp) }

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