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信息解码( Message Decoding, ACM/ICPC World Finals 1991, UVa 213)

2020-12-07 18:58:07  阅读:167  来源: 互联网

标签:1991 编码 01 213 int ACM len 长度 string


问题描述:

考虑下面的01串序列:

0,00,01,10,000,001,010,011,100,101,110,0000,0001,···,1101,1110,00000,···

首先是长度为1的串,然后是长度为2的串,依此类推。如果看成二进制,相同长度的后一个串等于前一个串加1。注意上述序列中不存在全为1的串。你的任务是是编写一个解码程序。

输入格式:可能有多组数据,对于每组数据,首先输入一个编码头,则上述序列的每个串依次对应编码头的每一个字符。接下来是编码文本(可能有多行组成,你应当把它们拼成一个长长的01串)。编码文本由多个小节组成,每个小节的前三个数字代表小节中每个编码的长度(用二进制表示),然后是各个字符的编码,以全1结束(例如,编码长度为2的小节以11结束)。编码文本以编码长度为000的小节结束。

输出格式:对于每组数据,输出其编码文本解码后的结果。

输入数据:

TNM AEIOU
0010101100011
1010001001110110011
11000
$#**\
0100000101101100011100101000

输出数据:

TAN ME
##*\$

思路:原理比较简单,主要是怎么找到编码头和01串之间的对应关系,假设编码头中的字符从0开始编码。

观察01串的规律,长度1的有1个,长度2的有3个,长度3的有7个。。。长度n的有2^n-1个。。。

那么长度为n的第一个01串,其之前有多少个元素呢,显然有1+3+7+...+(2^(n-1)-1)个,根据等比数列求和公式,其等于2^n-n-1

故,长度为n的第一个01串,其是第2^n-n个元素,下标从0开始,其对应编码头中字符的下标为2^n-n-1

相同长度的01串,其转化为十进制数字即为0,1,2,3...,所以一个01串t,其对应编码头字符的下标应该是2^len-len-1+num(t),其中len为t的字符串长度,num(t)为t所对应的10进制数字

个人代码:

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

//二进制字符串转10进制数字
int str2ToNum10(string key)
{
    int result = 0;
    int len = (int)key.size();
    for (int i = len - 1; i >= 0; --i)
    {
        if (key[i] == '1')
            result += round(pow(2, len - 1 - i));
    }
    return result;
}

//解码
string fun(string head, string text)
{
    //小节结束标志
    bool eend = true;
    string result = "";
    //当前需要解码位置
    int index = 0;
    string t;//暂时存储截取的字符串
    int codeLen;//编码长度
    while (1)
    {
        if (eend)
        {
            t = text.substr(index, 3);
            index += 3;
            if (t == "000")
                break;
            codeLen = str2ToNum10(t);
            eend = false;
        }
        else
        {
            t = text.substr(index, codeLen);
            index += codeLen;
            //全1,小节结束
            int i;
            for (i = 0; i < (int)t.size(); ++i)
                if (t[i] == '0')
                    break;
            if (i == (int)t.size())
                eend = true;
            else
            {
                int chIndex = round(pow(2, codeLen)) - codeLen - 1 + str2ToNum10(t);
                result += head[chIndex];
            }
        }
    }
    return result;
}

int main()
{
    vector<string>head, text;
    string t, textPart = "";
    while (getline(cin, t))
    {
        if (t[0] == '0' || t[0] == '1')
            textPart += t;
        else
        {
            head.push_back(t);
            if (textPart != "")
                text.push_back(textPart);
            textPart = "";
        }
    }
    text.push_back(textPart);
    for (int i = 0; i < (int)head.size(); ++i)
        cout << fun(head[i], text[i]) << endl;
    return 0;
}

参考代码:

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int readchar() {
  for(;;) {
    int ch = getchar();
    if(ch != '\n' && ch != '\r') return ch;
  }
}

int readint(int c) {
  int v = 0;
  while(c--) v = v * 2 + readchar() - '0';
  return v;
}

int code[8][1<<8];

int readcodes() {
  memset(code, 0, sizeof(code));
  code[1][0] = readchar();
  for(int len = 2; len <= 7; len++) {
    for(int i = 0; i < (1<<len)-1; i++) {
      int ch = getchar();
      if(ch == EOF) return 0;
      if(ch == '\n' || ch == '\r') return 1;
      code[len][i] = ch;
    }
  }
  return 1;
}

// 用于调试
void printcodes() {
  for(int len = 1; len <= 3; len++)
    for(int i = 0; i < (1<<len)-1; i++) {
      if(code[len][i] == 0) return;
      printf("code[%d][%d] = %c\n", len, i, code[len][i]);
    }
}

int main() {
  while(readcodes()) {
//printcodes();
    for(;;) {
      int len = readint(3);
      if(len == 0) break;
//printf("len=%d\n", len);
      for(;;) {
        int v = readint(len);
//printf("v=%d\n", v);
        if(v == (1 << len)-1) break;
        putchar(code[len][v]);
      }
    }
    putchar('\n');
  }
  return 0;
}

总结:

1)参考代码中,将每个len和value对用的编码头字符存储在二维数组中,其和个人代码的根据01串求对应字符下标实际上是一致的。

code[8][1<<8];

2) 在本题中可以学到,要善于利用位运算符<<,1<<5是二进制100000,即2^5;1<<5-1是二进制11111(5个1);同理1<<n是2^n,1<<n-1是二进制的n个1
 

标签:1991,编码,01,213,int,ACM,len,长度,string
来源: https://blog.csdn.net/qq_42283621/article/details/110822364

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