Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

C++

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 17, средняя оценка - 5.00
cristaloleg
148 / 49 / 1
Регистрация: 21.12.2008
Сообщений: 961
#1

Huffman - C++

14.12.2009, 19:53. Просмотров 2123. Ответов 3
Метки нет (Все метки)

Я почти всё сделал...строится бин. дерево...
Остался вывод в файл!
Как из совокупности нулей и единиц вывести инфу в файл???
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
ISergey
Maniac
Эксперт С++
1372 / 883 / 52
Регистрация: 02.01.2009
Сообщений: 2,652
Записей в блоге: 1
26.12.2009, 05:09     Huffman #2
Вот что у меня есть..
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
#include <functional>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
#include <queue>
#include <map>
 
//http://en.literateprograms.org/Huffman_coding_(C_Plus_Plus)
template<typename DataType, typename Frequency> 
class Hufftree{
public:
    template<typename InputIterator>
    Hufftree(InputIterator begin, InputIterator end);
 
    ~Hufftree() { delete tree; }
 
    template<typename InputIterator>
    std::vector<bool> encode(InputIterator begin, InputIterator end);
 
    std::vector<bool> encode(DataType const& value){
        return encoding[value];
    }
 
    template<typename OutputIterator>
    void decode(std::vector<bool> const& v, OutputIterator iter);
 
private:
    class Node;
    Node* tree;
 
    typedef std::map<DataType, std::vector<bool> > encodemap;
    encodemap encoding;
 
    class NodeOrder;
};
 
template<typename DataType, typename Frequency>
struct Hufftree<DataType, Frequency>::Node
{
    Frequency frequency;
    Node* leftChild;
    union
    {
        Node* rightChild; // if leftChild != 0
        DataType* data;  // if leftChild == 0
    };
 
    Node(Frequency f, DataType d):
    frequency(f),
        leftChild(0),
        data(new DataType(d))
    {
    }
 
    Node(Node* left, Node* right):
    frequency(left->frequency + right->frequency),
        leftChild(left),
        rightChild(right)
    {
    }
 
    ~Node()
    {
        if (leftChild)
        {
            delete leftChild;
            delete rightChild;
        }
        else
        {
            delete data;
        }
    }
 
    void fill(std::map<DataType, std::vector<bool> >& encoding,
        std::vector<bool>& prefix)
    {
        if (leftChild)
        {
            prefix.push_back(0);
            leftChild->fill(encoding, prefix);
            prefix.back() = 1;
            rightChild->fill(encoding, prefix);
            prefix.pop_back();
        }
        else
            encoding[*data] = prefix;
    }
 
};
 
template<typename DataType, typename Frequency>
template<typename InputIterator>
Hufftree<DataType, Frequency>::Hufftree(InputIterator begin,
                                        InputIterator end):
tree(0)
{
    std::priority_queue<Node*, std::vector<Node*>, NodeOrder> pqueue;
 
    while (begin != end){
        Node* dataNode = new Node(begin->second, begin->first);
        pqueue.push(dataNode);
        ++begin;
    }
 
    while (!pqueue.empty()){
        Node* top = pqueue.top();
        pqueue.pop();
        if (pqueue.empty()){
            tree = top;
        }else{
            Node* top2 = pqueue.top();
            pqueue.pop();
            pqueue.push(new Node(top, top2));
        }
    }
 
    std::vector<bool> bitvec;
    tree->fill(encoding, bitvec);
 
}
 
template<typename DataType, typename Frequency>
struct Hufftree<DataType, Frequency>::NodeOrder
{
    bool operator()(Node* a, Node* b){
        if (b->frequency < a->frequency)
            return true;
        if (a->frequency < b->frequency)
            return false;
 
        if (!a->leftChild && b->leftChild)
            return true;
        if (a->leftChild && !b->leftChild)
            return false;
 
        if (a->leftChild && b->leftChild){
            if ((*this)(a->leftChild, b->leftChild))
                return true;
            if ((*this)(b->leftChild, a->leftChild))
                return false;
            return (*this)(a->rightChild, b->rightChild);
        }
 
        return *(a->data) < *(b->data);
 
    }
};
 
template<typename DataType, typename Frequency>
template<typename InputIterator>
std::vector<bool> Hufftree<DataType, Frequency>::encode(InputIterator begin,
                                                        InputIterator end)
{
    std::vector<bool> result;
    while (begin != end){
        typename encodemap::iterator i = encoding.find(*begin);
        result.insert(result.end(), i->second.begin(), i->second.end());
        ++begin;
    }
    return result;
}
 
template<typename DataType, typename Frequency>
template<typename OutputIterator>
void Hufftree<DataType, Frequency>::decode(std::vector<bool> const& v,
                                           OutputIterator iter)
{
    Node* node = tree;
    for (std::vector<bool>::const_iterator i = v.begin(); i != v.end(); ++i){
        node = *i? node->rightChild : node->leftChild;
        if (!node -> leftChild){
            *iter++ = *(node->data);
            node = tree;
        }
    }
}
 
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const std::vector<bool> &vec){
    std::copy(vec.begin(), vec.end(), std::ostream_iterator<bool>(os, ""));
    return os;
}
std::ofstream& operator << (std::ofstream& os, const std::vector<bool> &vec){
    std::copy(vec.begin(), vec.end(), std::ostream_iterator<bool>(os, ""));
    return os;
}
 
 
template <typename _Elem, typename _Traits>
class b_coutf_{
    template<typename T>
    friend b_coutf_ & operator << (b_coutf_ &lhs, const T& rhs){
        std::vector<std::basic_ostream<_Elem, _Traits>* >::iterator i;
        i = lhs._out.begin();
        for(; i != lhs._out.end(); ++i)
            *(*i) << rhs;
        return lhs;
    }
public:
    void push_back(std::basic_ostream<_Elem, _Traits> &rhs){
        _out.push_back(&rhs);
    }
    ~b_coutf_(){
        _out.clear();
    }
private:
    std::vector<std::basic_ostream<_Elem, _Traits>* > _out;
};
 
typedef b_coutf_<char, std::char_traits<char> > coutf_;
 
int main(){
    coutf_ coutf;
 
    const int count_ = 16;
    double p[count_] = {0.095, 0.081, 0.058, 0.061,
                        0.061, 0.038, 0.039, 0.077,
                        0.038, 0.076, 0.059, 0.014,
                        0.024, 0.071, 0.052, 0.156
    };
 
    double backup[count_];
    std::copy(p, p + count_, backup);
 
    
    double HuffMatrix[count_][count_] = {0};
 
    int cur_size = 16;
 
    std::sort(p, p + count_, std::greater<double>());
    std::copy(p, p + count_, std::ostream_iterator<double>(std::cout, "\n"));
 
    for(int i = 0; i < count_; ++i){
        for(int j = 0; j < cur_size; ++j){
            HuffMatrix[j][i] = p[j];
        }
        --cur_size;
        p[cur_size - 1] += p[cur_size];
        std::sort(p, p + cur_size, std::greater<double>());
    }
 
    coutf.push_back(std::cout);
 
    coutf << "Huffman Matrix\n";
 
    std::ofstream file("HuffMan.txt");
 
    coutf.push_back(file);
 
    for(int i = 0; i < count_; ++i){
 
        coutf << "a[" << i + 1 << "] \t";
 
        for(int j = 0; j < count_ - i; ++j){
 
            coutf << HuffMatrix[i][j] << " ";
        }
        coutf << '\n';
    }
 
    std::map<char, double> frequencies;
    char ch = 'a';
    for(int i = 0; i < count_; ++i, ++ch)
        frequencies[ch] = backup[i];
 
    Hufftree<char, double> hufftree(frequencies.begin(), frequencies.end());
 
    ch = 'a';
    coutf << "\nHuffman code..:\n";
    std::string source;
    for (int i = 0; i < count_; ++i, ++ch){
        coutf << "a[" << i + 1 << "][" << ch << "]: \t"<< hufftree.encode(ch) << "\n";
        source += ch;
    }
 
    
    
    coutf << "Message to code:\n" << source << "\n";
 
    std::vector<bool> encoded = hufftree.encode(source.begin(), source.end());
 
    coutf << "Coded:\n" << encoded << "\n";
 
    std::string destination;
 
    hufftree.decode(encoded, std::back_inserter(destination));
    coutf << "Decode:\n" << destination << "\n";
 
    file.close();
    return 0;
}
 
/* RESULT
a[1]    0.156 0.156 0.156 0.156 0.156 0.156 0.156 0.156 0.156 0.176 0.23 0.284 0.31 0.406 0.594 1 
a[2]    0.095 0.095 0.095 0.095 0.11 0.12 0.132 0.152 0.154 0.156 0.176 0.23 0.284 0.31 0.406 
a[3]    0.081 0.081 0.081 0.081 0.095 0.11 0.12 0.132 0.152 0.154 0.156 0.176 0.23 0.284 
a[4]    0.077 0.077 0.077 0.077 0.081 0.095 0.11 0.12 0.132 0.152 0.154 0.156 0.176 
a[5]    0.076 0.076 0.076 0.077 0.077 0.081 0.095 0.11 0.12 0.132 0.152 0.154 
a[6]    0.071 0.071 0.076 0.076 0.077 0.077 0.081 0.095 0.11 0.12 0.132 
a[7]    0.061 0.061 0.071 0.076 0.076 0.077 0.077 0.081 0.095 0.11 
a[8]    0.061 0.061 0.061 0.071 0.076 0.076 0.077 0.077 0.081 
a[9]    0.059 0.059 0.061 0.061 0.071 0.076 0.076 0.077 
a[10]   0.058 0.058 0.059 0.061 0.061 0.071 0.076 
a[11]   0.052 0.052 0.058 0.059 0.061 0.061 
a[12]   0.039 0.039 0.052 0.058 0.059 
a[13]   0.038 0.038 0.039 0.052 
a[14]   0.038 0.038 0.038 
a[15]   0.024 0.038 
a[16]   0.014 
 
Huffman code..:
a[1][a]:    001
a[2][b]:    000
a[3][c]:    0101
a[4][d]:    1000
a[5][e]:    0111
a[6][f]:    11000
a[7][g]:    11001
a[8][h]:    1101
a[9][i]:    10101
a[10][j]:   1011
a[11][k]:   0110
a[12][l]:   101000
a[13][m]:   101001
a[14][n]:   1001
a[15][o]:   0100
a[16][p]:   111
Message to code:
abcdefghijklmnop
Coded:
00100001011000011111000110011101101011011011010100010100110010100111
Decode:
abcdefghijklmnop
*/
cristaloleg
148 / 49 / 1
Регистрация: 21.12.2008
Сообщений: 961
26.12.2009, 09:18  [ТС]     Huffman #3
да я в принципе сам уже сделал...просто не внимательный был..ну и там с указателями сражался..
Zorkina
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.12.2016
Сообщений: 13
17.05.2017, 14:03     Huffman #4
поделитесь программой пожалуйста
Yandex
Объявления
17.05.2017, 14:03     Huffman
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru