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L 2025-05-05 16:46:55 +02:00
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Main.java
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@ -29,16 +29,16 @@ public class Main
decodierungBaum(codierung(text,wurzel), wurzel);
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString(null)));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('b')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('c')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('d')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('e')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('f')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('g')));
System.out.println(byteString_to_character(character_to_byteString('h')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString(null)));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('b')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('c')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('d')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('e')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('f')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('g')));
System.out.println(binärString_to_character(character_to_binärString('h')));
byteString_to_baum(baum_to_byteString(wurzel));
binärString_to_baum(baum_to_binärString(wurzel));
printBaum(wurzel);
}
@ -64,7 +64,7 @@ public class Main
System.out.println("->" + entry.getKey() + ", Code: " + entry.getValue());
}
printBaum(byteString_to_baum(baum_to_byteString(wurzel)));
printBaum(binärString_to_baum(baum_to_binärString(wurzel)));
}
public static void test3()
@ -76,25 +76,25 @@ public class Main
{
if(baum == null)return;
System.out.println("Buchstabe: " + baum.getBuchstabe() + ", Anzahl: " + baum.getAnzahl());
printBaum(baum.getLeft());
printBaum(baum.getLeft()); //ruft die Methode rekuirsiv auf
printBaum(baum.getRight());
}
public static void codes(String text) //erstellt die codes für jeden einzelnen Buchstaben
{
Node wurzel = Node.erstellen(Zählen.countEachLetter(text));
HashMap<Character, String> codes = new HashMap<Character, String>();
Node wurzel = Node.erstellen(Zählen.countEachLetter(text)); //erstellt den Baum mithilfe der Node Klasse
HashMap<Character, String> codes = new HashMap<Character, String>(); //erstellt eine leere Hashmap
if(wurzel.getLeft() == null && wurzel.getRight() == null)
if(wurzel.getLeft() == null && wurzel.getRight() == null) //überprüft es ob der Baum mehr als ein zeichen lang ist
{
codes.put(wurzel.getBuchstabe(), "0");
}
else
else //nutzt generieren um die codes zu generieren
{
generieren(codes,wurzel,"");
}
for (var entry : codes.entrySet())
for (var entry : codes.entrySet()) //printet alle codes für das jeweiliege Zeichen
{
System.out.println("->" + entry.getKey() + ", Code: " + entry.getValue());
}
@ -104,70 +104,64 @@ public class Main
//methode zum generieren der codes für jeden einzelnen Buchstaben
public static void generieren(HashMap<Character, String> codes, Node node, String code)
{
if(node == null)return;
System.out.println(node.getBuchstabe() +" " + code);
if(node.getLeft() == null && node.getRight() == null)
if(node == null)return; //abbruch Bedienung
if(node.getLeft() == null && node.getRight() == null) //überprüft ob das Node ein "Blatt" ist
{
codes.put(node.getBuchstabe(), code);
codes.put(node.getBuchstabe(), code); //wenn ja, gibt es den Buchstaben und den jeweiliegen code zurück
return;
}
generieren(codes, node.getLeft(), code + "0");
generieren(codes, node.getLeft(), code + "0"); //generiert rekursiv den code für die Äste
generieren(codes, node.getRight(), code + "1");
}
//generiert die Huffman-Codierung
public static String codierung(String text, Node wurzel)
{
HashMap<Character, String> codes = new HashMap<Character, String>();
HashMap<Character, String> codes = new HashMap<Character, String>(); //erstellt eine leere Hashmap
if(wurzel.getLeft() == null && wurzel.getRight() == null)
if(wurzel.getLeft() == null && wurzel.getRight() == null) //überprüft es ob der Baum mehr als ein zeichen lang ist
{
codes.put(wurzel.getBuchstabe(), "0");
}
else
else //nutzt generieren um die codes zu generieren
{
generieren(codes,wurzel,"");
}
String code = "";
for (int i=0; i<text.length();i++)
String code = ""; //erstellt leere Variable
for (int i=0; i<text.length();i++) //Codiert den "text" komplett, mithilfe der codes Methode
{
char b = text.charAt(i);
String c = codes.get(b);
code += c;
}
System.out.println("Huffman-Codierung: " + code);
return code;
}
//codiert Buchstaben und speichert den Baum mit
public static String codierungInklBaum(String text)
{
//zahl wan angibt wan text kommt und baum aufhört
//decodiere baum, dcodierung text
Map<Character, Integer> zahlen = Zählen.countEachLetter(text);
Node baum = Node.erstellen(zahlen);
Node baum = Node.erstellen(zahlen); //erstellt Baum
String codierterBaum = baum_to_byteString(baum);
String codierterText = codierung(text,baum);
String codierterBaum = baum_to_binärString(baum); //wandelt den Baum in Daten um, mit dem die Baumstruktur geladen werden kann
String codierterText = codierung(text,baum); //speichert den codierten Text
int textErstIndex = codierterBaum.length() + 32;
String codiertertextErstIndex = Int_to_ByteString(textErstIndex);
System.out.println(codiertertextErstIndex + codierterBaum +" " + codierterText);
int textErstIndex = codierterBaum.length() + 32; //speichert den ersten Index der Text codierung
String codiertertextErstIndex = Int_to_binärString(textErstIndex); //wandelt den textErstIndex in Binär um
return codiertertextErstIndex + codierterBaum + codierterText;
}
//decodiert Buchstaben und speichert den Baum
public static String decodierungInlkBaum(String code)
{
String codierterTextErstIndex = code.substring(0,32);
int textErstIndex = byteString_to_int(codierterTextErstIndex);
int textErstIndex = binärString_to_int(codierterTextErstIndex);
String codierterBaum = code.substring(32, textErstIndex);
Node decodierterBaum = byteString_to_baum(codierterBaum);
Node decodierterBaum = binärString_to_baum(codierterBaum);
String codierterText = code.substring(textErstIndex, code.length());
String decodierterText = decodierungBaum(codierterText,decodierterBaum);
@ -214,9 +208,9 @@ public class Main
public static Byte ByteString_to_Byte (String byteString)
public static Byte binärString_to_Byte (String binärString)
{
if(byteString.length() != 8)
if(binärString.length() != 8)
{
System.out.println(">8");
return null;
@ -225,8 +219,8 @@ public class Main
byte result = 0;
for(byte i=0 ;i<8;i++)
{
if(byteString.charAt(7-i) == '1')result|=1<<i; //verschiebt die 1 um i binärpositionen nach links
else if(byteString.charAt(7-i) != '0')
if(binärString.charAt(7-i) == '1')result|=1<<i; //verschiebt die 1 um i binärpositionen nach links
else if(binärString.charAt(7-i) != '0')
{
System.out.println("was flasch");
return null;
@ -236,7 +230,7 @@ public class Main
return result;
}
public static String Byte_to_ByteString (byte b)
public static String Byte_to_binärString (byte b)
{
String result = "";
@ -249,7 +243,7 @@ public class Main
return result;
}
public static String character_to_byteString (Character c)
public static String character_to_binärString (Character c)
{
byte[] b = nullCharBytes;
@ -264,15 +258,15 @@ public class Main
String result = "";
for(int i=0;i<b.length;i++)
{
result += Byte_to_ByteString(b[i]);
result += Byte_to_binärString(b[i]);
}
return result;
}
public static Character byteString_to_character (String byteString)
public static Character binärString_to_character (String binärString)
{
byte a = ByteString_to_Byte(byteString.substring(0,8));
byte b = ByteString_to_Byte(byteString.substring(8,16));
byte a = binärString_to_Byte(binärString.substring(0,8));
byte b = binärString_to_Byte(binärString.substring(8,16));
byte[] array = new byte[] {a,b};
if(array[0] == nullCharBytes[0] && array[1] == nullCharBytes[1])return null;
var byteBuffer = ByteBuffer.wrap(array);
@ -280,24 +274,24 @@ public class Main
return byteBuffer.getChar(0);
}
public static String baum_to_byteString (Node baum)
public static String baum_to_binärString (Node baum)
{
if(baum == null)return "";
String byteString = character_to_byteString(baum.getBuchstabe());
byteString += baum_to_byteString(baum.getLeft());
byteString += baum_to_byteString(baum.getRight());
return byteString;
String binärString = character_to_binärString(baum.getBuchstabe());
binärString += baum_to_binärString(baum.getLeft());
binärString += baum_to_binärString(baum.getRight());
return binärString;
}
public static Node byteString_to_baum (String s)
public static Node binärString_to_baum (String s)
{
Node root = null;
Stack<Node> äste = new Stack<Node>();
for(int i=0;i<s.length();i+=16)
{
String characterString = s.substring(i,i+16);
Character c = byteString_to_character(characterString);
Character c = binärString_to_character(characterString);
Node node = new Node();
node.setBuchstabe(c);
if(i == 0)root = node;
@ -325,9 +319,9 @@ public class Main
return root;
}
public static Integer byteString_to_int(String byteString)
public static Integer binärString_to_int(String binärString)
{
if(byteString.length() != 32)
if(binärString.length() != 32)
{
System.out.println(">32");
return null;
@ -336,8 +330,8 @@ public class Main
int result = 0;
for(int i=0 ;i<32;i++)
{
if(byteString.charAt(31-i) == '1')result|=1<<i; //verschiebt die 1 um i binärpositionen nach links
else if(byteString.charAt(31-i) != '0')
if(binärString.charAt(31-i) == '1')result|=1<<i; //verschiebt die 1 um i binärpositionen nach links
else if(binärString.charAt(31-i) != '0')
{
System.out.println("was flasch");
return null;
@ -347,7 +341,7 @@ public class Main
return result;
}
public static String Int_to_ByteString (int a)
public static String Int_to_binärString (int a)
{
String result = "";