huffman.c
上传用户:yhdzpy8989
上传日期:2007-06-13
资源大小:13604k
文件大小:8k
源码类别:

生物技术

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * ===========================================================================
  3.  * PRODUCTION $Log: huffman.c,v $
  4.  * PRODUCTION Revision 1000.0  2003/10/29 15:44:17  gouriano
  5.  * PRODUCTION PRODUCTION: IMPORTED [ORIGINAL] Dev-tree R1.1
  6.  * PRODUCTION
  7.  * ===========================================================================
  8.  */
  9. /*-------------------------------------------------------------*/
  10. /*--- Huffman coding low-level stuff                        ---*/
  11. /*---                                             huffman.c ---*/
  12. /*-------------------------------------------------------------*/
  13. /*--
  14.   This file is a part of bzip2 and/or libbzip2, a program and
  15.   library for lossless, block-sorting data compression.
  16.   Copyright (C) 1996-2002 Julian R Seward.  All rights reserved.
  17.   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  18.   modification, are permitted provided that the following conditions
  19.   are met:
  20.   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  21.      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  22.   2. The origin of this software must not be misrepresented; you must 
  23.      not claim that you wrote the original software.  If you use this 
  24.      software in a product, an acknowledgment in the product 
  25.      documentation would be appreciated but is not required.
  26.   3. Altered source versions must be plainly marked as such, and must
  27.      not be misrepresented as being the original software.
  28.   4. The name of the author may not be used to endorse or promote 
  29.      products derived from this software without specific prior written 
  30.      permission.
  31.   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
  32.   OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  33.   WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  34.   ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY
  35.   DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  36.   DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE
  37.   GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  38.   INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  39.   WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  40.   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  41.   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  42.   Julian Seward, Cambridge, UK.
  43.   jseward@acm.org
  44.   bzip2/libbzip2 version 1.0 of 21 March 2000
  45.   This program is based on (at least) the work of:
  46.      Mike Burrows
  47.      David Wheeler
  48.      Peter Fenwick
  49.      Alistair Moffat
  50.      Radford Neal
  51.      Ian H. Witten
  52.      Robert Sedgewick
  53.      Jon L. Bentley
  54.   For more information on these sources, see the manual.
  55. --*/
  56. #include "bzlib_private.h"
  57. /*---------------------------------------------------*/
  58. #define WEIGHTOF(zz0)  ((zz0) & 0xffffff00)
  59. #define DEPTHOF(zz1)   ((zz1) & 0x000000ff)
  60. #define MYMAX(zz2,zz3) ((zz2) > (zz3) ? (zz2) : (zz3))
  61. #define ADDWEIGHTS(zw1,zw2)                           
  62.    (WEIGHTOF(zw1)+WEIGHTOF(zw2)) |                    
  63.    (1 + MYMAX(DEPTHOF(zw1),DEPTHOF(zw2)))
  64. #define UPHEAP(z)                                     
  65. {                                                     
  66.    Int32 zz, tmp;                                     
  67.    zz = z; tmp = heap[zz];                            
  68.    while (weight[tmp] < weight[heap[zz >> 1]]) {      
  69.       heap[zz] = heap[zz >> 1];                       
  70.       zz >>= 1;                                       
  71.    }                                                  
  72.    heap[zz] = tmp;                                    
  73. }
  74. #define DOWNHEAP(z)                                   
  75. {                                                     
  76.    Int32 zz, yy, tmp;                                 
  77.    zz = z; tmp = heap[zz];                            
  78.    while (True) {                                     
  79.       yy = zz << 1;                                   
  80.       if (yy > nHeap) break;                          
  81.       if (yy < nHeap &&                               
  82.           weight[heap[yy+1]] < weight[heap[yy]])      
  83.          yy++;                                        
  84.       if (weight[tmp] < weight[heap[yy]]) break;      
  85.       heap[zz] = heap[yy];                            
  86.       zz = yy;                                        
  87.    }                                                  
  88.    heap[zz] = tmp;                                    
  89. }
  90. /*---------------------------------------------------*/
  91. void BZ2_hbMakeCodeLengths ( UChar *len, 
  92.                              Int32 *freq,
  93.                              Int32 alphaSize,
  94.                              Int32 maxLen )
  95. {
  96.    /*--
  97.       Nodes and heap entries run from 1.  Entry 0
  98.       for both the heap and nodes is a sentinel.
  99.    --*/
  100.    Int32 nNodes, nHeap, n1, n2, i, j, k;
  101.    Bool  tooLong;
  102.    Int32 heap   [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE + 2 ];
  103.    Int32 weight [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2 ];
  104.    Int32 parent [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2 ]; 
  105.    for (i = 0; i < alphaSize; i++)
  106.       weight[i+1] = (freq[i] == 0 ? 1 : freq[i]) << 8;
  107.    while (True) {
  108.       nNodes = alphaSize;
  109.       nHeap = 0;
  110.       heap[0] = 0;
  111.       weight[0] = 0;
  112.       parent[0] = -2;
  113.       for (i = 1; i <= alphaSize; i++) {
  114.          parent[i] = -1;
  115.          nHeap++;
  116.          heap[nHeap] = i;
  117.          UPHEAP(nHeap);
  118.       }
  119.       AssertH( nHeap < (BZ_MAX_ALPHA_SIZE+2), 2001 );
  120.    
  121.       while (nHeap > 1) {
  122.          n1 = heap[1]; heap[1] = heap[nHeap]; nHeap--; DOWNHEAP(1);
  123.          n2 = heap[1]; heap[1] = heap[nHeap]; nHeap--; DOWNHEAP(1);
  124.          nNodes++;
  125.          parent[n1] = parent[n2] = nNodes;
  126.          weight[nNodes] = ADDWEIGHTS(weight[n1], weight[n2]);
  127.          parent[nNodes] = -1;
  128.          nHeap++;
  129.          heap[nHeap] = nNodes;
  130.          UPHEAP(nHeap);
  131.       }
  132.       AssertH( nNodes < (BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2), 2002 );
  133.       tooLong = False;
  134.       for (i = 1; i <= alphaSize; i++) {
  135.          j = 0;
  136.          k = i;
  137.          while (parent[k] >= 0) { k = parent[k]; j++; }
  138.          len[i-1] = j;
  139.          if (j > maxLen) tooLong = True;
  140.       }
  141.       
  142.       if (! tooLong) break;
  143.       for (i = 1; i < alphaSize; i++) {
  144.          j = weight[i] >> 8;
  145.          j = 1 + (j / 2);
  146.          weight[i] = j << 8;
  147.       }
  148.    }
  149. }
  150. /*---------------------------------------------------*/
  151. void BZ2_hbAssignCodes ( Int32 *code,
  152.                          UChar *length,
  153.                          Int32 minLen,
  154.                          Int32 maxLen,
  155.                          Int32 alphaSize )
  156. {
  157.    Int32 n, vec, i;
  158.    vec = 0;
  159.    for (n = minLen; n <= maxLen; n++) {
  160.       for (i = 0; i < alphaSize; i++)
  161.          if (length[i] == n) { code[i] = vec; vec++; };
  162.       vec <<= 1;
  163.    }
  164. }
  165. /*---------------------------------------------------*/
  166. void BZ2_hbCreateDecodeTables ( Int32 *limit,
  167.                                 Int32 *base,
  168.                                 Int32 *perm,
  169.                                 UChar *length,
  170.                                 Int32 minLen,
  171.                                 Int32 maxLen,
  172.                                 Int32 alphaSize )
  173. {
  174.    Int32 pp, i, j, vec;
  175.    pp = 0;
  176.    for (i = minLen; i <= maxLen; i++)
  177.       for (j = 0; j < alphaSize; j++)
  178.          if (length[j] == i) { perm[pp] = j; pp++; };
  179.    for (i = 0; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) base[i] = 0;
  180.    for (i = 0; i < alphaSize; i++) base[length[i]+1]++;
  181.    for (i = 1; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) base[i] += base[i-1];
  182.    for (i = 0; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) limit[i] = 0;
  183.    vec = 0;
  184.    for (i = minLen; i <= maxLen; i++) {
  185.       vec += (base[i+1] - base[i]);
  186.       limit[i] = vec-1;
  187.       vec <<= 1;
  188.    }
  189.    for (i = minLen + 1; i <= maxLen; i++)
  190.       base[i] = ((limit[i-1] + 1) << 1) - base[i];
  191. }
  192. /*-------------------------------------------------------------*/
  193. /*--- end                                         huffman.c ---*/
  194. /*-------------------------------------------------------------*/