Nhóm 7 - Câu 2 - Xử lý chuỗi dữ liệu (Nén tập) by Võ Minh Lợi

Thành viên:

minhloi1131130 — 2022-01-08 14:58:12 UTC

1. Nguyễn Bá Khoa
2. Trần Hữu Thắng
3. Võ Minh Lợi
4. Nguyễn Minh Đức

Mô tả thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-08 15:06:45 UTC

Thuật toán Huffman coding gồm 3 bước:

Bước 1: Đếm tần suất xuất hiện của các phần tử trong chuỗi đầu vào.
Bước 2: Xây dựng cây Huffman (cây nhị phân mã hóa).
- Quá trình xây dựng cây Huffman gồm các bước sau:
- 2.1. Tạo danh sách chứa các nút lá bao gồm phần tử đầu vào và trọng số nút là tần suất xuất hiện của nó.
- 2.2. Từ danh sách này, lấy ra 2 phần tử có tần suất xuất hiện ít nhất. Sau đó gắn 2 nút vừa lấy ra vào một nút gốc mới với trọng số là tổng của 2 trọng số ở nút vừa lấy ra để tạo thành một cây.
- 2.3. Đẩy cây mới vào lại danh sách.
- 2.4. Lặp lại bước 2 và 3 cho đến khi danh sách chỉ còn 1 nút gốc duy nhất của cây.
- 2.5. Nút còn lại chính là nút gốc của cây Huffman.
Bước 3: Từ cây Huffman, ta có được các giá trị mã hóa. Lúc này, ta có thể xây dựng chuỗi mã hóa từ các giá trị này.

Cài đặt thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-08 15:09:13 UTC

#include
#include
struct Huffdata{
char ma[8],kt[256];
int ts;
};
struct HNode{
Huffdata Data;
HNode *L,*R;
};
void taoTBTS(char s[],Huffdata TBTS[],int &n)
{
int i,j,kt;
for (i=0;i {
kt=0;
for (j=1;j<=n;j++)
if (TBTS[j].kt[0]==s[i])
{
TBTS[j].ts++;
kt=1;
}
if (kt==0)
{
n++;
TBTS[n].kt[0]=s[i];
TBTS[n].ts++;
}
}
}
void Sort(Huffdata a[], int n)
{
int i,j;
Huffdata tmp;
for (i=1;i for (j=i+1;j<=n;j++)
if ((a[i].ts > a[j].ts) || (a[i].ts==a[j].ts) && (strcmp(a[i].kt,a[j].kt)>0))
{
tmp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=tmp;
}
}
void Insert(Huffdata a[],Huffdata pt,int &n)
{
int vt=0,i;
while (pt.ts>a[vt].ts && vt<=n)
vt++;
for (i=1;i a[i]=a[i+1];
a[vt-1]=pt;
for (i=1;i a[i]=a[i+1];
n--;
}
HNode *taoHTree(Huffdata TBTS[],HNode *HTBTS[],int &n)
{
int i=0,j=0,n1=0;
HNode *tmp,*pL,*pR;
while (TBTS[i].ts==0)
i++;
while (n>=2)
{
tmp=new HNode;
pL= new HNode;
pR= new HNode;
pL->Data=TBTS[1];
pR->Data=TBTS[2];
pL->L=NULL;
pR->L=NULL;
pL->R=NULL;
pR->R=NULL;
for (i=1;i<=n1;i++)
{
if (strcmp(pL->Data.kt,HTBTS[i]->Data.kt)==0)
pL=HTBTS[i];
if (strcmp(pR->Data.kt,HTBTS[i]->Data.kt)==0)
pR=HTBTS[i];
}
tmp->L=pL;
tmp->R=pR;
strcpy(tmp->Data.kt,"");
strcat(tmp->Data.kt,pL->Data.kt);
strcat(tmp->Data.kt,pR->Data.kt);
tmp->Data.ts=pL->Data.ts+pR->Data.ts;
n1++;
HTBTS[n1]=tmp;
Insert(TBTS,tmp->Data,n);
}
return HTBTS[n1];
}
void Duyet(HNode *Tr)
{
if (Tr!=NULL)
{
Duyet(Tr->R);
Duyet(Tr->L);
printf("%s : %d\n",Tr->Data.kt,Tr->Data.ts);
}
}
void taoTBMB(HNode *Tr,Huffdata TBMB[],int &n,char ma[])
{
char tam[8];
if (Tr!=NULL)
{
if (Tr->R!=NULL)
{
strcat(ma,"1");
taoTBMB(Tr->R,TBMB,n,ma);
strcpy(tam,"");
strncat(tam,ma,strlen(ma)-1);
strcpy(ma,tam);
}
if (Tr->L!=NULL)
{
strcat(ma,"0");
taoTBMB(Tr->L,TBMB,n,ma);
strcpy(tam,"");
strncat(tam,ma,strlen(ma)-1);
strcpy(ma,tam);
}
if (Tr->L==NULL && Tr->R==NULL)
{
n++;
strcpy(TBMB[n].kt,Tr->Data.kt);
strcpy(TBMB[n].ma,ma);
}
}
}
void nen(char s[],char snen[],Huffdata TBMB[],int n)
{
int i,j;
for (i=0;i {
for (j=1;j<=n;j++)
if (s[i]==TBMB[j].kt[0])
strcat(snen,TBMB[j].ma);
}
}
void giainen(char snen[],HNode *Tr)
{
int i,kt=0;
HNode *tmp=Tr;
for (i=0;i<=strlen(snen);i++)
{
if (snen[i]=='1')
tmp=tmp->R;
else
tmp=tmp->L;
if (tmp->L==NULL && tmp->R==NULL)
{
printf("%s",tmp->Data.kt);
tmp=Tr;
}
}
}
main()
{
char string[100]="NHOM7nhom7NHOM7",s[1000];
fflush(stdin);

printf("Xau goc:\n%s\n",string);
int n=0,nb=0,i,j;
char ma[8];
Huffdata TBTS[256],TBMB[256];
HNode *Tree=NULL,*TB[100];
taoTBTS(string,TBTS,n);
Sort(TBTS,n);
printf("\nBang tan so:\n");
for (i=1;i<=n;i++)
printf("%s %d\n",TBTS[i].kt,TBTS[i].ts);
fflush(stdin);
Tree=taoHTree(TBTS,TB,n);
printf("\nDuyet cay Huffman \n");
Duyet(Tree);
strcpy(ma,"");
taoTBMB(Tree,TBMB,nb,ma);
printf("\nBang ma bit:\n");
for (i=1;i<=nb;i++)
printf("%s %s\n",TBMB[i].kt,TBMB[i].ma);
strcpy(s,"");
nen(string,s,TBMB,nb);
printf("\nXau sau khi nen:\n");
printf("%s\n",s);
printf("\nXau sau khi giai nen:\n");
giainen(s,Tree);
}

Minh họa thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-09 08:54:45 UTC

LINK PADLET:

minhloi1131130 — 2022-01-10 04:48:05 UTC

https://padlet.com/minhloi1131130/uhkpff4qy751uzwf

Mô tả thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-10 04:49:16 UTC

Thuật toán Huffman coding gồm 3 bước:

Bước 1: Đếm tần suất xuất hiện của các phần tử trong chuỗi đầu vào.
Bước 2: Xây dựng cây Huffman (cây nhị phân mã hóa).
- Quá trình xây dựng cây Huffman gồm các bước sau:
- 2.1. Tạo danh sách chứa các nút lá bao gồm phần tử đầu vào và trọng số nút là tần suất xuất hiện của nó.
- 2.2. Từ danh sách này, lấy ra 2 phần tử có tần suất xuất hiện ít nhất. Sau đó gắn 2 nút vừa lấy ra vào một nút gốc mới với trọng số là tổng của 2 trọng số ở nút vừa lấy ra để tạo thành một cây.
- 2.3. Đẩy cây mới vào lại danh sách.
- 2.4. Lặp lại bước 2 và 3 cho đến khi danh sách chỉ còn 1 nút gốc duy nhất của cây.
- 2.5. Nút còn lại chính là nút gốc của cây Huffman.
Bước 3: Từ cây Huffman, ta có được các giá trị mã hóa. Lúc này, ta có thể xây dựng chuỗi mã hóa từ các giá trị này.

Cài đặt thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-10 04:50:07 UTC

Minh họa thuật toán

minhloi1131130 — 2022-01-10 04:50:48 UTC

mô tả thuật toán

tranthang9b2016 — 2022-01-10 12:52:49 UTC

B1: Duyệt file, lập bảng thống kê tuần suất xuất hiện của mỗi ký tự.
B2: Xây dựng cây Huffman dựa vào bảng thống kê.
B3: Sinh mã Huffman cho mỗi ký tự dựa vào cây Huffman.
B4: Duyệt file, thay toàn bộ ký tự bằng mã Huffman tương ứng.

cài đặt thuật toán

tranthang9b2016 — 2022-01-10 13:05:36 UTC

#include
#include
struct Huffdata{
char ma[8],kt[256];
int ts;
};
struct HNode{
Huffdata Data;
HNode *L,*R;
};
void taoTBTS(char s[],Huffdata TBTS[],int &n)
{
int i,j,kt;
for (i=0;i {
kt=0;
for (j=1;j<=n;j++)
if (TBTS[j].kt[0]==s[i])
{
TBTS[j].ts++;
kt=1;
}
if (kt==0)
{
n++;
TBTS[n].kt[0]=s[i];
TBTS[n].ts++;
}
}
}
void Sort(Huffdata a[], int n)
{
int i,j;
Huffdata tmp;
for (i=1;i for (j=i+1;j<=n;j++)
if ((a[i].ts > a[j].ts) || (a[i].ts==a[j].ts) && (strcmp(a[i].kt,a[j].kt)>0))
{
tmp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=tmp;
}
}
void Insert(Huffdata a[],Huffdata pt,int &n)
{
int vt=0,i;
while (pt.ts>a[vt].ts && vt<=n)
vt++;
for (i=1;i a[i]=a[i+1];
a[vt-1]=pt;
for (i=1;i a[i]=a[i+1];
n--;
}
HNode *taoHTree(Huffdata TBTS[],HNode *HTBTS[],int &n)
{
int i=0,j=0,n1=0;
HNode *tmp,*pL,*pR;
while (TBTS[i].ts==0)
i++;
while (n>=2)
{
tmp=new HNode;
pL= new HNode;
pR= new HNode;
pL->Data=TBTS[1];
pR->Data=TBTS[2];
pL->L=NULL;
pR->L=NULL;
pL->R=NULL;
pR->R=NULL;
for (i=1;i<=n1;i++)
{
if (strcmp(pL->Data.kt,HTBTS[i]->Data.kt)==0)
pL=HTBTS[i];
if (strcmp(pR->Data.kt,HTBTS[i]->Data.kt)==0)
pR=HTBTS[i];
}
tmp->L=pL;
tmp->R=pR;
strcpy(tmp->Data.kt,"");
strcat(tmp->Data.kt,pL->Data.kt);
strcat(tmp->Data.kt,pR->Data.kt);
tmp->Data.ts=pL->Data.ts+pR->Data.ts;
n1++;
HTBTS[n1]=tmp;
Insert(TBTS,tmp->Data,n);
}
return HTBTS[n1];
}
void Duyet(HNode *Tr)
{
if (Tr!=NULL)
{
Duyet(Tr->R);
Duyet(Tr->L);
printf("%s : %d \t",Tr->Data.kt,Tr->Data.ts);
}
}
void taoTBMB(HNode *Tr,Huffdata TBMB[],int &n,char ma[])
{
char tam[8];
if (Tr!=NULL)
{
if (Tr->R!=NULL)
{
strcat(ma,"1");
taoTBMB(Tr->R,TBMB,n,ma);
strcpy(tam,"");
strncat(tam,ma,strlen(ma)-1);
strcpy(ma,tam);
}
if (Tr->L!=NULL)
{
strcat(ma,"0");
taoTBMB(Tr->L,TBMB,n,ma);
strcpy(tam,"");
strncat(tam,ma,strlen(ma)-1);
strcpy(ma,tam);
}
if (Tr->L==NULL && Tr->R==NULL)
{
n++;
strcpy(TBMB[n].kt,Tr->Data.kt);
strcpy(TBMB[n].ma,ma);
}
}
}
void nen(char s[],char snen[],Huffdata TBMB[],int n)
{
int i,j;
for (i=0;i {
for (j=1;j<=n;j++)
if (s[i]==TBMB[j].kt[0])
strcat(snen,TBMB[j].ma);
}
}
void giainen(char snen[],HNode *Tr)
{
int i,kt=0;
HNode *tmp=Tr;
for (i=0;i<=strlen(snen);i++)
{
if (snen[i]=='1')
tmp=tmp->R;
else
tmp=tmp->L;
if (tmp->L==NULL && tmp->R==NULL)
{
printf("%s",tmp->Data.kt);
tmp=Tr;
}
}
}
main()
{
char string[100]="baitapgiainen",s[1000];
fflush(stdin);
printf("Xau goc: %s",string);
int n=0,nb=0,i,j;
char ma[8];
Huffdata TBTS[256],TBMB[256];
HNode *Tree=NULL,*TB[100];
taoTBTS(string,TBTS,n);
Sort(TBTS,n);
printf("\nBang tan so:\n");
for (i=1;i<=n;i++)
printf("%s = %d\t",TBTS[i].kt,TBTS[i].ts);
fflush(stdin);
Tree=taoHTree(TBTS,TB,n);
printf("\nDuyet cay Huffman \n");
Duyet(Tree);
strcpy(ma,"");
taoTBMB(Tree,TBMB,nb,ma);
printf("\nBang ma bit:\n");
for (i=1;i<=nb;i++)
printf("%s = %s\t",TBMB[i].kt,TBMB[i].ma);
strcpy(s,"");
nen(string,s,TBMB,nb);
printf("\nXau sau khi nen:\n");
printf("%s\t",s);
printf("\nXau sau khi giai nen:\n");
giainen(s,Tree);
}

tranthang9b2016 — 2022-01-10 13:06:31 UTC

Mô tả thuật toán

khoana23062002 — 2022-01-10 14:15:09 UTC

Bước 1: tạo hàm RLE, cho chạy từ 1 đến độ dài mảng -1,cho đếm cộng 1 và nếu phần tử trước khác phần tử sau thì thực hiện các việc giao mảng đếm giá trị trị rỗng
Bước 2: tạo đếm từ d và gán cho dem bằng giá trị của dữ liệu file tại vị trí phần tử trước,
Bước 3: tiếp theo nối chuổi dem với mảng của compressFile, cuối cùng cho d bằng 0 trở lại.

Cài đặt thuật toán

khoana23062002 — 2022-01-10 14:15:35 UTC

#include
#include
void compressFile(
char fileData[],
char compressFileData[]
)
{
int d=0;
char dem[100];
for (int i = 0; i <= strlen(fileData) - 1; i++)
{
d++;
if (fileData[i] != fileData[i + 1] )
{
strcpy(dem,"");
sprintf(dem,"%d",d);
dem[strlen(dem)]=fileData[i];
strcat(compressFileData,dem);
d=0;
}
}
}
main()
{
char fileData[1000];
char compressFileData[2000];
strcpy(compressFileData,"");
printf("Nhap chuoi can nen:\n");
fflush(stdin);
gets(fileData);
compressFile(fileData,compressFileData);
printf("\nChuoi sau khi nen:\n");
printf("%s",compressFileData);
}

Minh họa thuật toán

khoana23062002 — 2022-01-10 14:18:02 UTC