唯一可译码判决准则

Posted 2022-11-13 R-Pursue

1. 实验目的
   熟悉唯一可译码判决准则；
   掌握C语言字符串处理程序的设计和调试技术；

2. 实验要求
   已知：信源符号个数r、码字集合C。
   输入：任意的一个码。码字个数和每个具体的码字在运行时从键盘输入
   输出：判决（是唯一可译码/不是唯一可译码）。

3. 原理介绍

   1. 考察C 中所有的码字，若Wi是 Wj的前缀，则将对应的后缀作为一个尾随后缀码放入集合Fi+1中；
   2. 考察C和Fi俩个集合，若Wi ∈C是 Wj∈F的前缀或Wi ∈F是 Wj∈C的前缀，则将相应的后缀作为尾随后缀码放入集合Fi+1中；
   3. F=∪Fi即为码C的尾随后缀集合；
   4. 若F中出现了C中的元素，算法终止，返回假（C不是唯一可译码）；否则若F中没有出现新的元素，则返回真。

4. 编码实现

   输入码字集合X0
   for 所有Wi，Wj∈X0 
   if 码字Wi 是码字Wj 的前缀， 
       即将相应的后缀作为一个尾随后缀放入新集合X1 
    end if 
   end for 
   for 所有Wi∈X0 
   for 所有Wj∈ Xn－1 
       if Wi 是Wj 的前缀， 
           即将相应的后缀作为一个尾随后缀放入新集合Xn中 
       else if Wj是Wi的前缀， 
           即将相应的后缀作为一个尾随后缀放入新集合Xn中 
      end if           
   end for     
   end for     
   构造尾随后缀集合X←Xi 
   if 有码字Wi∈X0，Wi∈X，则非唯一可译码

5. 代码
   
   • Main

package com.tanrong.UDC;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Scanner;
/**
 * Created by tanrong.ltr on 16/6/18.
 * @Author tanrong.ltr
 *
 */
public class Main

    public static void main(String[] args)
        ArrayList<String> ccString=new ArrayList<String>();//用来存储输入的码符号

        //输入字符
        if (args.length==0)
            ccString.clear();

            Scanner input = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入信源的个数");
            int count = input.nextInt();
            System.out.println("请输入编码符号");
            for(int i = 0; i< count; i++)
            
                ccString.add(input.next());
            
            System.out.println("输入的码字是\\n"+ccString);


        else 
            Collections.addAll(ccString, args);
        

        String result= UDC.compare(ccString)?"是唯一可译码":"不是唯一可译码";

        System.out.println(ccString+" "+result);
        System.exit(0);
    

- UDC

package com.tanrong.UDC;

import java.util.ArrayList;

/**
 * Created by tanrong.ltr on 16/6/18.
 *
 */
public class UDC 

    private static boolean result=true;//默认是可唯一译码

    /**
     * 比较两个字符串，若相等，即不可能是唯一可译码，使result为假。
     * 若满足前缀关系，则返回后缀。
     * 若无以上关系,返回真
     * @param str1
     * @param str2
     * @return
     */
    private static String compareString(String str1,String str2)
    
        String theResult=null;
        if(str1.equals(str2))
            result=false;
        
        if(result)
        
            if(str1.startsWith(str2))
            
                theResult=str1.substring(str2.length(),str1.length());

            
            if(str2.startsWith(str1))
            
                theResult=str2.substring(str1.length(),str2.length());
            
        
        return theResult;
    

    /**
     * 比较两个集合。若有相同的元素，则不是唯一可译码。使result为假。
     * 若其中有元素满足前缀关系。则提取后缀添加到mylist中。
     * @param a
     * @param b
     * @param endString
     */
    private static void compareList(ArrayList<String> a,ArrayList<String> b,String endString)
    
        boolean flag=false;
        String aa;
        String bb;
        cp: for(int i=0;i<a.size();i++)
        
            for(int j=0;j<b.size();j++)
            
                aa=a.get(i);
                bb=b.get(j);
                endString=compareString(aa,bb);
                if(!result)
                
                    break cp;
                
                if(endString!=null&&!b.contains(endString))
                
                    b.add(endString);
                    flag=true;
                    break cp;
                
            
        
        if(flag)
        
            compareList(a,b,endString);
        
    

    /**
     * 对一个String集是否为唯一可译码给出判决
     * @param ccString
     * @return
     */
    public static boolean compare(ArrayList<String> ccString)
        String endString=null;//用来引用要加入mylist中的后缀。
        ArrayList<String> myList=new ArrayList<>();

        //比较所给字符集中任何两个字符,将满足前后缀的字符添加到myList中
        cp: for(int m = 0; m< ccString.size(); m++)
        
            for(int j = m+1; j< ccString.size(); j++)
            
                String st1=ccString.get(m);
                String st2=ccString.get(j);
                endString= compareString(st1,st2);
                if(!result)
                
                    break cp;
                
                if(endString!=null&&!myList.contains(endString))
                
                    myList.add(endString);
                
            
        
        compareList(ccString,myList,endString);
        return result;
    

1. 运行结果