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Lucien Cartier-Tilet 2018-04-05 18:47:07 +02:00
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43
src/common.cc Normal file
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@ -0,0 +1,43 @@
/**
* \file common.cc
* \brief Implementation for functions in common
*/
#include "common.hh"
using uint8_t = std::uint8_t;
using uint32_t = std::uint32_t;
using dic_t = std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t>;
/**
* Cette fonction a pour double usage la recherche dune chaine de caractères
* dans le dictionnaire, ou bien lajout dune nouvelle chaîne si celle-ci nest
* pas déjà présente. Une chaine de caractères est représentée par un couple
* numéro de chaine / caractère, le numéro de chaine renvoyant au caractère
* précédent (soit son code ASCII, soit son indice dans le dictionnaire) et le
* caractère se référant au dernier caractère de la chaine courante. Si le
* numéro de chaine est -1, alors il sagit du premier caractère de la chaine,
* et la valeur renvoyée sera la valeur ASCII du caractère. La fonction renvoie
* une paire bool/uint16_t, la valeur booléene indiquant si une nouvelle fut
* ajoutée dans le dictionnaire ou non, et le uint16_t indiquant la valeur
* numérique de la chaîne dans le dictionnaire.
*
* \param dictionary Dictionnaire
* \param nr_chaine Numéro de la chaine précédant le caractères \p c dans \p dictionary
* \param c Caractère suivant la chaine de caractères \p nr_chaine
* \return std::pair<bool, uint16_t>
*/
std::pair<bool, uint32_t>
dico(std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t> &t_dictionary,
uint32_t t_nr_chaine, uint8_t t_c) {
if (t_nr_chaine == 0xFFFFFFFF)
return std::make_pair(true, t_c);
auto &e = t_dictionary[std::make_pair(t_nr_chaine, t_c)];
return (e) ? std::make_pair(true, e)
: std::make_pair(
false,
(e = static_cast<
typename std::remove_reference<decltype(e)>::type>(
t_dictionary.size()) +
255));
}

18
src/common.hh Normal file
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@ -0,0 +1,18 @@
/**
* \file common.hh
* \brief Header for functions in common
*/
#ifndef LZW_SRC_COMMON_H_
#define LZW_SRC_COMMON_H_
#include <cstdint>
#include <map>
/// \brief Recherche ou ajout de chaine dans le dictionnaire
std::pair<bool, std::uint32_t>
dico(std::map<std::pair<std::uint32_t, std::uint8_t>, std::uint32_t>
&t_dictionary,
std::uint32_t t_nr_chaine, std::uint8_t t_c);
#endif /* LZW_SRC_COMMON_H_ */

52
src/compress.cc Normal file
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@ -0,0 +1,52 @@
/**
* \file compress.cc
* \brief Implementation of compression
*/
#include "compress.hh"
#include <cstdlib>
using dict_t = std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t>;
using ustring = std::basic_string<uint8_t>; // chaine non encodée
using uvec = std::vector<uint32_t>; // chaine encodée
/**
* La chaine de caractère \p text est lue caractère par caractère, et est et
* selon la valeur de retour de la fonction \ref dico (permettant dans le même
* temps la création du dictionnaire), on rajoute un mot ou pas dans le vecteur
* de caractères UTF-8 représentant des mots de chars compressés. La fonction
* renvoie ledit vecteur de uint32_t.
*
* \param t_text Chaine de caractères uint8_t représentant le fichier d'entrée
* \param t_dictionary Dictionnaire de compression
* \return std::vector<uint16_t>
*/
const uvec compress(const ustring &t_text, dict_t &t_dictionary) {
std::puts("Compressing...");
uvec res{};
uint32_t w = 0xFFFFFFFF;
uint32_t len = 0;
#ifdef Debug
size_t progress = 0;
#endif
for (const auto &c : t_text) {
++len;
#ifdef Debug
printf("\rprogress: %zu / %zu", progress++, t_text.size());
#endif
if (len > 9) {
res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
w = c;
len = 0;
} else if (const auto &[exists, pos] = dico(t_dictionary, w, c);
exists) {
w = pos;
} else {
res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
w = c;
len = 0;
}
}
printf("\n");
return res;
}

18
src/compress.hh Normal file
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@ -0,0 +1,18 @@
/**
* \file compress.hh
* \brief Header for compression functions
*/
#ifndef LZW_SRC_COMPRESS_H_
#define LZW_SRC_COMPRESS_H_
#include "common.hh"
#include <vector>
/// \brief Compression d'une chaine de caractères
const std::vector<std::uint32_t>
compress(const std::basic_string<uint8_t> &t_text,
std::map<std::pair<std::uint32_t, std::uint8_t>, std::uint32_t>
&t_dictionary);
#endif /* LZW_SRC_COMPRESS_H_ */

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@ -1,20 +1,16 @@
#include <cstdint>
#include <cstdlib>
#include <cstdio>
/**
* \file main.cc
* \brief Main file
*
*
*
*/
#include "utf8.hh"
#include "compress.hh"
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <map>
#include <streambuf>
#include <string>
#include <vector>
#ifdef Debug
#define pdeb printf
#else
#define pdeb \
if (0) \
printf
#endif
using std::printf;
using std::puts;
@ -35,153 +31,6 @@ using dic_t = std::map<std::pair<uint32_t, uint8_t>, uint32_t>;
using ustring = std::basic_string<uint8_t>; // chaine non encodée
using uvec = std::vector<uint32_t>; // chaine encodée
size_t size_str(dic_t &dict, uint32_t nr_chaine) {
for(const auto &[key, value] : dict) {
if(value == nr_chaine) {
if(std::get<0>(key) == 0xFFFFFFFF)
return 1;
return 1 + size_str(dict, std::get<0>(key));
}
}
return 0;
}
/**
* \brief Recherche ou ajout de chaine dans le dictionnaire
*
* Cette fonction a pour double usage la recherche dune chaine de caractères
* dans le dictionnaire, ou bien lajout dune nouvelle chaîne si celle-ci nest
* pas déjà présente. Une chaine de caractères est représentée par un couple
* numéro de chaine / caractère, le numéro de chaine renvoyant au caractère
* précédent (soit son code ASCII, soit son indice dans le dictionnaire) et le
* caractère se référant au dernier caractère de la chaine courante. Si le
* numéro de chaine est -1, alors il sagit du premier caractère de la chaine,
* et la valeur renvoyée sera la valeur ASCII du caractère. La fonction renvoie
* une paire bool/uint16_t, la valeur booléene indiquant si une nouvelle fut
* ajoutée dans le dictionnaire ou non, et le uint16_t indiquant la valeur
* numérique de la chaîne dans le dictionnaire.
*
* \param dictionary Dictionnaire
* \param nr_chaine Numéro de la chaine précédant le caractères \p c dans \p dictionary
* \param c Caractère suivant la chaine de caractères \p nr_chaine
* \return std::pair<bool, uint16_t>
*/
std::pair<bool, uint32_t> dico(dic_t &dictionary, uint32_t nr_chaine, uint8_t c) {
if (nr_chaine == 0xFFFFFFFF)
return std::make_pair(true, c);
auto &e = dictionary[std::make_pair(nr_chaine, c)];
return (e) ? std::make_pair(true, e)
: std::make_pair(
false,
(e = static_cast<
typename std::remove_reference<decltype(e)>::type>(
dictionary.size()) +
255));
// auto &e = dictionary[std::make_tuple(nr_chaine, c, len)];
// return (e) ? std::make_pair(true, e)
// : std::make_pair(
// false,
// (e = static_cast<
// typename std::remove_reference<decltype(e)>::type>(
// dictionary.size()) +
// 255));
}
/**
* \brief Compression d'une chaine de caractères
*
* La chaine de caractère \p text est lue caractère par caractère, et est et
* selon la valeur de retour de la fonction \ref dico (permettant dans le même
* temps la création du dictionnaire), on rajoute un mot ou pas dans le vecteur
* de caractères UTF-8 représentant des mots de chars compressés. La fonction
* renvoie ledit vecteur de uint32_t.
*
* \param text Chaine de caractères uint8_t représentant le fichier d'entrée
* \param dictionary Dictionnaire de compression
* \return std::vector<uint16_t>
*/
const uvec compress(const ustring &text, dic_t &dictionary) {
std::puts("Compressing...");
uvec res{};
uint32_t w = 0xFFFFFFFF;
uint32_t len = 0;
#ifdef Debug
size_t progress = 0;
#endif
for (const auto &c : text) {
++len;
#ifdef Debug
printf("\rprogress: %zu / %zu", progress++, text.size());
#endif
if (len > 9) {
res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
w = c;
len = 0;
} else if (const auto &[exists, pos] = dico(dictionary, w, c);
exists) {
w = pos;
} else {
res.push_back(static_cast<uint32_t>(w));
w = c;
len = 0;
}
}
printf("\n");
return res;
}
/*
Lencodage des caractères se fait en UTF-8
char < 128 => "0xxxxxxx" 7bits
char < 2,048 => "110xxxxx 10xxxxxx" 11bits
char < 65,536 => "1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 16bits
char < 2,097,152 => "11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 21bits
char < 67,108,864 => "111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 26bits
char < 2,147,483,648 => "1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 31bits
*/
/**
* \brief Écrit les caractères au format UTF-8
*
* Les caractères \c passés en argument sont écrit dans le fichier de sortie au
* format UTF-8
*
* \param out Fichier de sortie
* \param c Caractères à écrire dans \p out
*/
void write_utf8(FILE* out, uint32_t c) {
if(c < 128) {
fwrite(&c, sizeof(unsigned char), 1, out);
return;
}
size_t loops = 0;
unsigned char header = 0;
if (c < 2048) {
loops = 1;
header = 0xC0;
} else if (c < 65536) {
loops = 2;
header = 0xE0;
} else if (c < 2097152) {
loops = 3;
header = 0xF0;
} else if (c < 67108864) {
loops = 4;
header = 0xF8;
} else {
loops = 5;
header = 0xFC;
}
ustring str(loops + 1, 0);
for (size_t i = 0; i <= loops; ++i) {
str[i] = static_cast<unsigned char>(
((c & (i == loops) ? 0x3F : 0xFF) >> ((loops - i) * 6)) +
((i == 0) ? header : 0x80));
}
fwrite(str.data(), sizeof(unsigned char), str.size(), out);
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc < 2) {
puts("Usage: lzw <filename>");

52
src/utf8.cc Normal file
View File

@ -0,0 +1,52 @@
/**
* \file utf8.cc
* \brief Implementation for UTF-8 related functions
*/
#include "utf8.hh"
#include <string>
using FILE = std::FILE;
using uint8_t = std::uint8_t;
using uint32_t = std::uint32_t;
using ustring = std::basic_string<uint8_t>; // chaine non encodée
/**
* Les caractères \c passés en argument sont écrit dans le fichier de sortie au
* format UTF-8
*
* \param out Fichier de sortie
* \param c Caractères à écrire dans \p out
*/
void write_utf8(FILE* t_out, uint32_t t_c) {
if(t_c < 128) {
fwrite(&t_c, sizeof(unsigned char), 1, t_out);
return;
}
size_t loops = 0;
unsigned char header = 0;
if (t_c < 2048) {
loops = 1;
header = 0xC0;
} else if (t_c < 65536) {
loops = 2;
header = 0xE0;
} else if (t_c < 2097152) {
loops = 3;
header = 0xF0;
} else if (t_c < 67108864) {
loops = 4;
header = 0xF8;
} else {
loops = 5;
header = 0xFC;
}
ustring str(loops + 1, 0);
for (size_t i = 0; i <= loops; ++i) {
str[i] = static_cast<unsigned char>(
((t_c & (i == loops) ? 0x3F : 0xFF) >> ((loops - i) * 6)) +
((i == 0) ? header : 0x80));
}
fwrite(str.data(), sizeof(unsigned char), str.size(), t_out);
}

26
src/utf8.hh Normal file
View File

@ -0,0 +1,26 @@
/**
* \file utf8.hh
* \brief Header for UTF-8 related functions
*/
#ifndef LZW_SRC_UTF8_H_
#define LZW_SRC_UTF8_H_
#include <cstdio>
#include <cstdint>
/*
Lencodage des caractères se fait en UTF-8
char < 128 => "0xxxxxxx" 7bits
char < 2,048 => "110xxxxx 10xxxxxx" 11bits
char < 65,536 => "1110xxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 16bits
char < 2,097,152 => "11110xxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 21bits
char < 67,108,864 => "111110xx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 26bits
char < 2,147,483,648 => "1111110x 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx 10xxxxxx" 31bits
*/
/// \brief Écrit les caractères au format UTF-8
void write_utf8(std::FILE* t_out, std::uint32_t t_c);
#endif /* LZW_SRC_UTF8_H_ */