唯一可译码判决准则

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；

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）。

原理介绍

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；

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；

F=∪Fi即为码C的尾随后缀集合；

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。

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

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;
}
}

运行结果