结论：在未签订合同的情况下，违约室友要求赔偿3个月房租是否合理，需根据具体情况判断，包括实际损失、双方过错程度、当地租金水平及租赁市场惯例等因素。以下从不同角度详细分析：
一、法律框架与合同关系
合同形式与效力：
- 根据《中华人民共和国民法典》第四百六十九条，当事人订立合同，可以采用书面形式、口头形式或者其他形式。未签订书面合同，但双方已实际履行租赁关系（如支付租金、使用房屋），则视为存在事实租赁合同关系。
- 口头合同同样具有法律效力，但举证难度较大，需通过其他证据（如转账记录、聊天记录、证人证言等）证明租赁关系及条款。
违约责任：
- 根据《民法典》第五百七十七条，当事人一方不履行合同义务或者履行合同义务不符合约定的，应当承担继续履行、采取补救措施或者赔偿损失等违约责任。
- 违约赔偿的范围通常限于实际损失，包括直接损失（如租金损失）和合理间接损失（如重新寻找租客的费用），但不得超过违约一方订立合同时预见到或者应当预见到的因违约可能造成的损失。
二、赔偿3个月房租的合理性分析
实际损失与过错程度：
- 若室友提前退租导致你无法及时找到新租客，且当地租金水平较高、租赁市场紧张，3个月房租可能接近或等于你的实际损失（如空置期租金损失+重新招租费用），此时赔偿要求具有一定合理性。
- 若室友退租后你迅速找到新租客，或当地租金水平较低、租赁市场活跃，3个月房租可能远超实际损失，此时赔偿要求可能不合理。
双方约定与惯例：
- 若双方曾口头约定提前退租需赔偿一定期限租金（如3个月），且该约定不违反法律强制性规定（如不构成显失公平），则室友需按约定赔偿。
- 若当地租赁市场惯例为提前退租赔偿1-2个月租金，3个月赔偿可能超出惯例范围，需结合实际损失判断合理性。
举证责任：
- 室友需举证证明其退租行为给你造成的实际损失（如空置期租金损失、重新招租费用等），否则可能无法获得全额赔偿。
- 你需举证证明室友存在违约行为（如提前退租）及双方曾约定赔偿条款（如有）。
三、建议与行动方案
协商解决：
- 建议与室友协商，根据实际损失、双方过错程度及当地市场惯例，确定合理的赔偿金额。
- 协商时可要求室友提供退租原因、新租客信息等，以评估实际损失。
法律途径：
- 若协商无果，可向法院提起诉讼，要求室友赔偿实际损失。
- 诉讼时需准备充分证据，包括租赁关系证明（如转账记录、聊天记录）、实际损失证明（如空置期租金损失、重新招租费用发票）等。
预防措施：
- 未来签订租赁合同时，建议明确约定提前退租的违约责任（如赔偿期限、金额等），以避免类似纠纷。
- 保留好所有与租赁相关的证据（如合同、转账记录、聊天记录等），以备不时之需。
总结：未签订合同的情况下，违约室友要求赔偿3个月房租是否合理，需结合实际损失、双方过错程度、当地租金水平及租赁市场惯例等因素综合判断。建议先与室友协商，协商无果时可考虑法律途径解决。如有进一步疑问或需要法律帮助，可直接向我咨询。