add: data-structure-lab & compiler-lab

zip-unzip-search/include/const.h

@@ -0,0 +1,11 @@
+//
+// Created by ricardo on 22-12-11.
+//
+
+#ifndef ZIP_UNZIP_SEARCH_CONST_H
+#define ZIP_UNZIP_SEARCH_CONST_H
+
+// ASCII码的长度
+#define ASCII_LENGTH 128
+
+#endif //ZIP_UNZIP_SEARCH_CONST_H

zip-unzip-search/include/file_io.h

@@ -0,0 +1,82 @@
+//
+// Created by ricardo on 22-12-11.
+//
+
+#ifndef ZIP_UNZIP_SEARCH_FILE_IO_H
+#define ZIP_UNZIP_SEARCH_FILE_IO_H
+#include "string"
+
+/**
+ * 文件元信息
+ */
+struct MetaData
+{
+    /**
+     * 哈夫曼树节点数组长度
+     */
+    int HuffmanNodeLength;
+    /**
+     * 哈夫曼树根节点长度
+     */
+    int HuffmanRoot;
+    /**
+     * 文件中最后一个缓冲区被使用的位数
+     */
+    int LastBufferUsedLength;
+};
+
+class FileIO
+{
+public:
+    /**
+     * 统计文件的字符的出现频率
+     * @param fileName 文件名称
+     * @return 字符频率数组 需要delete
+     */
+    static int* ReadCharFrequency(const std::string& fileName);
+
+    /**
+     * 写入压缩文件
+     * @param inputFile 被压缩文件名称
+     * @param outputFile 输出压缩文件名称
+     */
+    static void WriteZipFile(const std::string& inputFile, const std::string& outputFile);
+
+    /**
+     * 写入解压缩文件
+     * @param inputFile 压缩文件名称
+     * @param outputFile 解压文件名称
+     */
+    static void WriteUnzipFile(const std::string& inputFile, const std::string& outputFile);
+
+    /**
+     * 计算文件的压缩率
+     * @param inputFileName
+     * @param outputFileName
+     * @return
+     */
+    static double CalculateZipRate(const std::string& inputFileName, const std::string& outputFileName);
+};
+
+class BinaryBuffer
+{
+public:
+    explicit BinaryBuffer(std::string& inputFileName);
+
+    ~BinaryBuffer();
+
+    char read();
+
+    int position = 0;
+
+private:
+    FILE* file = nullptr;
+
+    int buffer;
+    int bufferPos;
+    bool readFinishedFlag;
+
+
+};
+
+#endif //ZIP_UNZIP_SEARCH_FILE_IO_H

zip-unzip-search/include/huffman.h

@@ -0,0 +1,103 @@
+//
+// Created by ricardo on 22-12-11.
+//
+
+#ifndef ZIP_UNZIP_SEARCH_HUFFMAN_H
+#define ZIP_UNZIP_SEARCH_HUFFMAN_H
+#include "vector"
+#include "array"
+#include "const.h"
+
+/**
+ * 哈夫曼树中的节点结构体
+ */
+struct HuffmanNode
+{
+    /**
+     * 节点的编号
+     */
+    int id;
+    /**
+     * 节点表示的字符
+     * 如果不是叶子节点
+     * 值为-1
+     */
+    char data;
+    /**
+     * 字符在文件中出现的频率
+     * 也就是哈夫曼树中节点的权值
+     */
+    int frequency;
+    /**
+     * 左子结点在节点数组中的索引
+     */
+    int lIndex;
+    /**
+     * 右子结点在节点中的索引
+     */
+    int rIndex;
+};
+
+class HuffmanCode
+{
+public:
+    /**
+     * 树中节点列表
+     */
+    std::vector<HuffmanNode>* nodes = new std::vector<HuffmanNode>();
+
+    /**
+     * 哈夫曼树根节点索引
+     */
+    int root = -1;
+
+    /**
+     * 从字符的频率数组出发创建
+     * @param frequencyArray
+     */
+    explicit HuffmanCode(const int * frequencyArray);
+
+    /**
+     * 从哈夫曼数组节点出发创建
+     * @param nodeArray 哈夫曼节点数组
+     * @param length 节点数组的长度
+     */
+    HuffmanCode(HuffmanNode *nodeArray, int length);
+
+    ~HuffmanCode();
+
+    /**
+     * 创建哈夫曼树
+     */
+    void createHuffmanTree();
+
+    /**
+     * 打印哈夫曼树
+     */
+    void printHuffmanTree();
+
+    /**
+     * 得到哈夫曼编码
+     * @return 哈夫曼编码字典
+     */
+    std::array<std::vector<char>, ASCII_LENGTH> * getHuffmanCode();
+
+    /**
+     * 打印哈夫曼编码字典
+     * @param dictionary 字典
+     */
+    static void printHuffmanCode(const std::array<std::vector<char>, ASCII_LENGTH>& dictionary);
+
+private:
+    /**
+     * 对森林列表按权值排序
+     * @param forests
+     */
+    static void sortForests(std::vector<HuffmanNode>& forests);
+
+    void printHuffmanTreeR(int nodeId);
+
+    void getHuffmanCodeR(std::array<std::vector<char>, ASCII_LENGTH> &dictionary, int nodeId, std::vector<char> &code);
+
+};
+#endif //ZIP_UNZIP_SEARCH_HUFFMAN_H

zip-unzip-search/include/logging.h

@@ -0,0 +1,31 @@
+//
+// Created by ricardo on 22-12-11.
+//
+
+#ifndef ZIP_UNZIP_SEARCH_LOGGING_H
+#define ZIP_UNZIP_SEARCH_LOGGING_H
+#include "string"
+
+class Logging
+{
+public:
+    /**
+     * 输出信息
+     * @param info
+     */
+    static void LoggingInfo(const std::string& info);
+
+    /**
+     * 输出警告
+     * @param warning
+     */
+    static void LoggingWarning(const std::string& warning);
+
+    /**
+     * 输出错误
+     * @param error
+     */
+    static void LoggingError(const std::string& error);
+};
+
+#endif //ZIP_UNZIP_SEARCH_LOGGING_H

zip-unzip-search/include/search.h

@@ -0,0 +1,55 @@
+//
+// Created by ricardo on 22-12-16.
+//
+
+#ifndef ZIP_UNZIP_SEARCH_SEARCH_H
+#define ZIP_UNZIP_SEARCH_SEARCH_H
+#include "vector"
+#include "array"
+#include "string"
+
+/**
+ * BM算法搜索实现类
+ */
+class BMSearch
+{
+public:
+    explicit BMSearch(std::vector<char>& sample);
+
+    ~BMSearch();
+
+    /**
+     * 匹配二进制文件
+     * @param fileName 指向需要进行匹配的二进制文件 需要读取元信息和哈夫曼数组
+     */
+    void matchFile(std::string &fileName);
+
+private:
+    // 坏字符规则数组
+    // 字符串为01串
+    int* badCharArray;
+
+    // 好后缀规则数组
+    int* goodSuffixArray;
+
+    std::vector<char>* sample;
+
+    /**
+     * 生成坏字符数组
+     * @param s 模板字符串
+     */
+    void generateBrokenCharArray(std::vector<char>& s);
+
+    /**
+     * 生成好后缀数组
+     * @param s 模板字符串
+     */
+    void generateGoodSuffixArray(std::vector<char>& s);
+
+    static int max(int a, int b);
+
+};
+
+void SearchInFile(char* fileName, char* sample);
+
+#endif //ZIP_UNZIP_SEARCH_SEARCH_H