行程编码实验报告.docx

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行程编码实验报告

行程编码以vc方式实现

实验目的：

了解行程算法的压缩和解压过程，学会计算压缩比以及与行程算法相关的问题。

实验平台：

在vc2010下以c++代码的形式完成。

软件设计说明：

该程序主要是为了实现压缩和解压的功能。

压缩算法相对较为简单，主要是对输入的要压缩的数据进行遍历，遍历并同时记录相同的数据的数目，当遍历到不相同的数据后停止遍历并将数据和数目压入到vector中保存，考虑到可能会在数据间产生误差，我加入’\’用于区分不同的两个数据，还有若数据的长度为1时，我不将1保存到vector中，以此方式尽可能的减少压缩数据的长度，增加压缩的效果。

函数中使用了中的功能，其作用为将int转换为string的类型，便于储存数据，其功能函数如下：

voidyasuo（vectora）//a传入要压缩的数据

{

intlength=a.size（）;//原数据的长度

vectortemp;//保存压缩后的数据

intj=0;

intn=1;

for（inti=0;i

{

stringb=a[i];

if（i!

=length-2）

{

if（a[i]!

=a[i+1]）

{

if（n!

=1）

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+2;

}

else

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+1;

}

}

else

n++;

}

else

{

if（a[i]==a[i+1]）

{

n++;

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+2;

}

else

{

if（n!

=1）

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

if（a[i+1]=="\\"）

{

temp.push_back（a[i+1]）;

temp.push_back（a[i+1]）;

}

else

temp.push_back（a[i+1]）;

j=j+2;

}

else

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

if（a[i+1]=="\\"）

{

temp.push_back（a[i+1]）;

temp.push_back（a[i+1]）;

}

else

temp.push_back（a[i+1]）;

j=j+2;

}

}

}

}

print（temp,a,j）;//用于数据的输出

}

然后是解压算法的设计思路如下，主要是定义三个vector的向量，一个用于记录要压缩的数据，一个用于记录标志’\’的在string中的位置，然后根据’\’的位置求出数据的数目，将数目保存到另外一个vector中，然后根据数据和长度一一对应输出，这样就将数据解压完成。

但是在这里需要特别注意对’\’的处理在压缩的过程中若压缩的字符为’\\’，则输出的时候记为’\\’，判断的时候主要是判定连续3个字符是否全为’\\’，以此判断是否是遇到标志字符’\’。

代码如下：

voidjieya（stringa）

{

vectordata;//记录数据

vectorloca;//记录标志的位置

vectorlen;//记录个数据的长度

vectorzhi;//记录每个数据的各个位上的数值

for（inti=0;i

{

if（i==0）

{

if（a[i]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back

（1）;

i++;

}

else

{

data.push_back（a[0]）;

loca.push_back（i）;

}

}

else

{

if（a.length（）-i-1>2）

{

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]=='\\'&&a[i+2]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back（i+2）;

i=i+2;

}

else

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]!

='\\'）

{

data.push_back（a[i+1]）;

loca.push_back（i+1）;

}

}

else

{

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]=='\\'&&a[i+2]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back（i+2）;

i=i+2;

}

else

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]!

='\\'）

{

data.push_back（a[i+1]）;

loca.push_back（i+1）;

}

}

}

}

for（intj=0;j

{

if（data.size（）==1）

{

if（loca[j]==a.length（）-1&&data[j]!

='\\'）

len.push_back

（1）;

else

if（loca[j]==a.length（）-1&&data[j]=='\\'）

len.push_back

（1）;

else

{

intlensi=0;

for（intk=loca[j]+1;k

{

if（a[k]>='0'&&a[k]<='9'）

zhi.push_back（（int）a[k]-48）;

}

if（zhi.size（）==0）

lensi=1;

else

for（intl=0;l

{

intz=zhi.size（）-l-1;

lensi=lensi+zhi[l]*pow（（float）10,z）;

}

len.push_back（lensi）;

lensi=0;

zhi.clear（）;

}

}

else

{

if（j==data.size（）-1）

{

if（a.length（）-loca[j]==0）

{

len.push_back

（1）;

}

else

{

intlensi1=0;

for（intk=loca[j]+1;k

{

if（a[k]>='0'&&a[k]<='9'）

zhi.push_back（（int）a[k]-48）;

}

if（zhi.size（）==0）

lensi1=1;

else

for（intl=0;l

{

intz=zhi.size（）-l-1;

lensi1=lensi1+zhi[l]*pow（（float）10,z）;

}

len.push_back（lensi1）;

lensi1=0;

zhi.clear（）;

}

}

else

{

intlensi2=0;

for（intk=loca[j]+1;k

{

if（a[k]>='0'&&a[k]<='9'）

zhi.push_back（（int）a[k]-48）;

}

if（zhi.size（）==0）

lensi2=1;

else

for（intl=0;l

{

intz=zhi.size（）-l-1;

lensi2=lensi2+zhi[l]*pow（（float）10,z）;

}

len.push_back（lensi2）;

lensi2=0;

zhi.clear（）;

}

}

}

for（inth=0;h

cout<

print2（data,len）;

}

运行截图：

首先运行压缩算法：

压缩不同字符，结果如下：

qqqqqqqWWWWWWW22222222111111（（（（（（====

结果如下：

输入特殊的字符，包含’\’，输入\\\\\wwww1111R

运算结果如下：

解压的运行结果如图，解压q7\W7\28\16\（6\=4，

运行结果如下：

解压\\5\w4\14\R，

运行结果如下：

解压\\\w5\t7\\\，

运行结果如下：

此数据考虑了边界的输出情况，而输出结果也是正确的。

完整代码如下：

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

voidprint（vector&temp,vector&a）//输出解压后的数据

{

doublerate;

cout<<"压缩后的数据为：

"<

for（intk=0;k

cout<

cout<

cout<<"压缩前的长度为：

"<

cout<<"压缩后的长度为：

"<

rate=a.size（）/（temp.size（）*1.0）;

cout<<"压缩率为：

"<

}

voidprint2（vector&a,vector&b）//输出压缩后的数据

{

cout<<"解压后的数据为：

"<

for（inti=0;i

for（intj=0;j

cout<

}

voidyasuo（vectora）//压缩算法

{

intlength=a.size（）;

vectortemp;

intj=0;

intn=1;

for（inti=0;i

{

stringb=a[i];

if（i!

=length-2）

{

if（a[i]!

=a[i+1]）

{

if（n!

=1）

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+2;

}

else

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+1;

}

}

else

n++;

}

else

{

if（a[i]==a[i+1]）

{

n++;

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

n=1;

j=j+2;

}

else

{

if（n!

=1）

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

stringstreamout;

out<

s=out.str（）;

temp.push_back（s）;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

if（a[i+1]=="\\"）

{

temp.push_back（a[i+1]）;

temp.push_back（a[i+1]）;

}

else

temp.push_back（a[i+1]）;

j=j+2;

}

else

{

if（b=="\\"）

{

temp.push_back（b）;

temp.push_back（b）;

}

else

temp.push_back（b）;

strings;

s="\\";

temp.push_back（s）;

n=1;

if（a[i+1]=="\\"）

{

temp.push_back（a[i+1]）;

temp.push_back（a[i+1]）;

}

else

temp.push_back（a[i+1]）;

j=j+2;

}

}

}

}

print（temp,a）;

}

voidjieya（stringa）//解压算法

{

vectordata;//保存数据

vectorloca;//保存标志的位置

vectorlen;//保存数据的长度

vectorzhi;

for（inti=0;i

{

if（i==0）

{

if（a[i]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back

（1）;

i++;

}

else

{

data.push_back（a[0]）;

loca.push_back（i）;

}

}

else

{

if（a.length（）-i-1>2）

{

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]=='\\'&&a[i+2]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back（i+2）;

i=i+2;

}

else

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]!

='\\'）

{

data.push_back（a[i+1]）;

loca.push_back（i+1）;

}

}

else

{

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]=='\\'&&a[i+2]=='\\'）

{

data.push_back（'\\'）;

loca.push_back（i+2）;

i=i+2;

}

else

if（a[i]=='\\'&&a[i+1]!

='\\'）

{

data.push_back（a[i+1]）;

loca.push_back（i+1）;

}

}

}

}

for（intj=0;j

{

if（data.size（）==1）

{

if（loca[j]==a.length（）-1&&data[j]!

='\\'）

len.push_back

（1）;

else

if（loca[j]==a.length（）-1&&data[j]=='\\'）

len.push_back

（1）;

else

{

intlensi=0;

for（intk=loca[j]+1;k

{

if（a[k]>='0'&&a[k]<='9'）

zhi.push_back（（int）a[k]-48）;

}

if（zhi.size（）==0）

lensi=1;

else

for（intl=0;l

{

intz=zhi.size（）-l-1;

lensi=lensi+zhi[l]*pow（（float）10,z）;

}

len.push_back（lensi）;

lensi=0;

zhi.clear（）;

}

}

else

{

if（j==data.size（）-1）

{

if（a.length（）-loca[j]==0）

{

len.push_back

（1）;

}

else

{

intlensi1=0;

for（intk=loca[j]+1;k

{

if（a[k]>='0'&&a[k]<='9'）

zhi.push_back（（int）a[k]-48）;

}

if（zhi.size（）==0）

lensi1=1;

else

for（intl=0;l

{

intz=zhi.size（）-l-1;

lensi1=lensi1+zhi[l]*pow（（float）10,z）;

}

len.push_back（lensi1）;