Файл: Отчет по лабораторной работе 7 Обработка символьных строк.docx
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Московский государственный технический
университет им. Н.Э. Баумана
Факультет
Кафедра
Курс
Отчет по лабораторной работе №7
«Обработка символьных строк»
Вариант №4
| Выполнил: | | Проверил: |
| студент группы: | | преподаватель каф. ИУ5 |
| | | |
| Подпись и дата: | | Подпись и дата: |
Москва, г.
Постановка задачи:
Провести кодирование и декодирование текста (массива символов) при помощи кода Цезаря с переменным сдвигом по таблице ASCII-кодов. Величина сдвига для каждой позиции в исходном тексте - сумма (по модулю 128) кодов символов слова кодового блокнота, стоящего в блокноте на той же позиции. Если кодовый блокнот имеет слов меньше, чем количество символов в исходном тексте, то по исчерпании слов в нём перейти к первому слову и продолжить.
Исследовать повторяемость символов в закодированном тексте (сколько каких кодов одного и того же исходного символа получено) в зависимости от кодового блокнота и длины исходного текста. Результаты исследования представить в виде таблицы (продумать формат таблицы самостоятельно). В таблице отобразить 5 неповторяющихся символов, выбранных случайным образом. Статистические данные хранить в массиве int stat[128].
Разработка алгоритма:
На основе кодового блокнота целесообразно сначала сформировать по заданному правилу целочисленный массив ключей, который затем использовать при кодировании. Эти действия можно оформить в виде отдельной функции keys(). Для кодирования текста можно использовать формулу: x= (y + k)%n
Где:
x – закодированный символ;
y – кодируемый символ;
k – ключ;
n – алфавит(в нашем случае 128);
Так же в случае если получаемый код по ASCII отрицательный, его нужно перевести в положительный.
FILE *dir, *dir1, *dir3, *dir4 – файлы key.txt, source.txt, encoded.txt, decoded.txt
char mass1_codir[1024] – массив, хранящий закодированные символы
char mass2_decodir[300] – массив, хранящий де-кодированные символы
int mass_keys[300] – массив ключей
int i - счетчик
int mass_dlya_povtora[5] – массив для вывода повторяющихся значений
char * tk – разбиение исходного текста по пробелам
char r – промежуточная переменная, копия tk[i]
int sum – сумма букв в слове
int j - счетчик
char m[200] - массив для подсчета повторяющихся значений
int count – кол-во символов
Текст программы:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "caesar.h"
#include
#include
#include
#include
void keys(char* t, int* mass_keys, int* n)// функция для подсчета суммы символов для каждого слова кодового блокнота
{
char* tk, r;
int sum;
tk = strtok(t, " ");
while (tk != NULL)
{
sum = 0;
for (int i = 0; i < strlen(tk); i++)
{
r = (int)tk[i];
sum += r;
}
mass_keys[n[0]] = sum;
tk = strtok(NULL, " ");
n[0] += 1;
}
}
void codirovanie(char* t, char* mass1_codir, int* mass_keys, int* n)// функ. Для кодирования
{
char* tk;
int r;
tk = strtok(t, " ");
while (tk != NULL)
{
for (int i = 0; i < strlen(tk); i++)
{
if (n[2] >= n[0])
{
n[2] = 0;
}
if (tk[i] == '\n')
{
mass1_codir[n[1]] = '`';
}
else {
r = tk[i] + mass_keys[n[2]];
r = r % 128;
if (r < 0) { r += 128; }
mass1_codir[n[1]] = r;
n[2] += 1;
}
n[1] += 1;
}
if (mass1_codir[n[1] - 1] != '`')
{
mass1_codir[n[1]] = '#';
n[1] += 1;
}
tk = strtok(NULL, " ");
}
}
void decodirovanie(char* mass1_codir, int* mass_keys, char* mass2_decodir, int* n)// функ. декодирования
{
char r;
n[2] = 0;
for (int i = 0; i < n[1]; i++)
{
if (mass1_codir[i] == '#')
{
mass2_decodir[i] = ' ';
}
else if (mass1_codir[i] == '`')
{
mass2_decodir[i] = '\n';
}
else {
if (n[2] >= n[0])
{
n[2] = 0;
}
r = (int)(mass1_codir[i] - mass_keys[n[2]]) % 128;
if (r < 0) { r += 128; }
mass2_decodir[i] = r;
n[2] += 1;
}
}
}
int Povtor1(int* dlya_povtora1, char* mass1_codir, int count)// функ. Подсчета повторяющихся элементов
{
int i, j = 0, t = 0, c;
char m[200];
for (i = 0; i < count; i++)
{
c = mass1_codir[dlya_povtora1[i]];
if (memchr(m, (char)mass1_codir[dlya_povtora1[i]], sizeof(m)) == NULL)
{
t += 1;
m[j] = mass1_codir[dlya_povtora1[i]];
j++;
}
}
return t;
}
#define COLUMN_NUMBER 4 // число столбцов таблицы
struct I_print { // данные для печати результатов интегрирования
char symbol; // название функции
int kol_kod; // значение интегральной суммы
int symbol_v_tex; // точное значение интеграла
int slov_v_note; // число разбиений области интегрирования при котором достигнута требуемая точность
};
void printDividingLine(const char horizontalSybmol, const char connectorSybmol, const int m, const int *wn) {
putchar(connectorSybmol);
for (int line_i = 0; line_i < m; line_i++) {
for (int line_j = 0; line_j < wn[line_i]; line_j++) {
putchar(horizontalSybmol);
}
putchar(connectorSybmol);
}
putchar('\n');
}
void PrintTabl(struct I_print i_prn[], int k) {
const char SIDE_SYBMOL = '|';
const char HORIZONTAL_SYBMOL = '-';
const char CONNECTOR_SYBMOL = '+';
int wn[COLUMN_NUMBER] = {12, 18, 17, 15}; // ширина столбцов таблицы
char *title[COLUMN_NUMBER] = {(char *) "Символ", (char *) "кол-во кодов", (char *) "символов в тексте",
(char *) "слов в блокноте"};
int size[COLUMN_NUMBER];
for (int i = 0; i < COLUMN_NUMBER; i++) {
size[i] = (int) strlen(title[i]);
}
// шапка таблицы
putchar(SIDE_SYBMOL);
for (int line_i = 0; line_i < COLUMN_NUMBER; line_i++) {
int half = (wn[line_i] - size[line_i]) / 2;
for (int line_j = 0; line_j < half; line_j++) {
putchar(' ');
}
printf("%s", title[line_i]);
for (int line_j = 0; line_j < half; line_j++) {
putchar(' ');
}
putchar(SIDE_SYBMOL);
}
putchar('\n');
printDividingLine(HORIZONTAL_SYBMOL, CONNECTOR_SYBMOL, COLUMN_NUMBER, wn);
// заполнение таблицы
for (int i = 0; i < k; i++) {
putchar(SIDE_SYBMOL);
printf("%12c", i_prn[i].symbol);
putchar(SIDE_SYBMOL);
char kol_kod[15];
printf("%18d", i_prn[i].kol_kod);
putchar(SIDE_SYBMOL);
char symbol_v_tex[15];
printf("%17d", i_prn[i].symbol_v_tex);
putchar(SIDE_SYBMOL);
printf("%15d", i_prn[i].slov_v_note);
putchar(SIDE_SYBMOL);
putchar('\n');
}
}
int main() {
setlocale(LC_ALL, "Russian");
FILE *dir, *dir1, *dir3, *dir4;
char t[200], mass1_codir[1024], mass2_decodir[300];
int mass_keys[300], i, mass_dlya_povtora[5] = {0, 0, 0, 0, 0}, l[5], n[3] = {0, 0, 0};
dir = fopen("key.txt", "r");
dir1 = fopen("source.txt", "r");
dir3= fopen("encoded.txt", "w");
dir4= fopen("decoded.txt", "w");
printf("содержимое key.txt:\n");
while (!feof(dir))
{
fgets(t, 199, dir);
printf("%s", t);
keys(t, mass_keys, n);
}
printf("\n\nсодержимое source.txt:\n");
while (!feof(dir1))
{
fgets(t, 199, dir1);
printf("%s", t);
codirovanie(t, mass1_codir, mass_keys, n);
}
printf("\n\nсодержимое encoded.txt:\n");
for (i = 3; i < n[1]; i++)
{
if (mass1_codir[i] == '#')
{
fprintf(dir3, "%c", ' ');
printf("%c", ' ');
}
else if (mass1_codir[i] == '`')
{
fprintf(dir3, "%c", '\n');
printf("%c", '\n');
}
else
{
printf("%c", mass1_codir[i]);
fprintf(dir3, "%c", mass1_codir[i]);
}
}
decodirovanie(mass1_codir, mass_keys, mass2_decodir, n);
printf("\n\nсодержимое decoded.txt:\n");
for (i = 3; i < n[1]; i++)
{
fprintf(dir4, "%c", mass2_decodir[i]);
printf("%c", mass2_decodir[i]);
}
printf("\n\n");
i = 0;
// нахождение 5 случайных символов
char r;
while (i < 5)
{
r = (char)mass2_decodir[3+rand() % (n[1] - 3+1)];
if (r != ' ' && memchr(mass_dlya_povtora, r, sizeof(mass_dlya_povtora)) == NULL && r != '\n' )
{
mass_dlya_povtora[i] = (int)r;
i++;
}
}
// кол-во кодов
int count, dlya_povtora1[200], mass_count[5];
for (int j = 0; j < 5; j++) {
count = 0;
for (i = 0; i < n[1]; i++) {
if (mass_dlya_povtora[j] == mass2_decodir[i]) {
dlya_povtora1[count] = i;
count++;
}
}
mass_count[j] = count;
//printf(" %c", mass_dlya_povtora[j]);
l[j] = Povtor1(dlya_povtora1, mass1_codir, count);
//printf(" %d", l[j]);
}
fclose(dir);
fclose(dir1);
fclose(dir3);
fclose(dir4);
//значения для таблицы
struct I_print struc;
struct I_print f_Rect[5];
for (i = 0; i < 5; i++) {
struc.symbol = mass_dlya_povtora[i];
struc.kol_kod = l[i];
struc.symbol_v_tex = mass_count[i];
struc.slov_v_note = n[0];
f_Rect[i] = struc;
}
PrintTabl(f_Rect, 5);
}
Анализ результатов:
Рис.1. Пример работы программы
Источники:
-
Язык программирования С [2015] Брайан У. Керниган, Деннис М. Ритчи