home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Aminet 38 / Aminet 38 (2000)(Schatztruhe)[!][Aug 2000].iso / Aminet / util / arc / bzip2_src.lha / bzip2-1.0.0 / huffman.c < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2000-04-06  |  7.4 KB  |  229 lines
  1.  
  2. /*-------------------------------------------------------------*/
  3. /*--- Huffman coding low-level stuff                        ---*/
  4. /*---                                             huffman.c ---*/
  5. /*-------------------------------------------------------------*/
  6.  
  7. /*--
  8.   This file is a part of bzip2 and/or libbzip2, a program and
  9.   library for lossless, block-sorting data compression.
  10.  
  11.   Copyright (C) 1996-2000 Julian R Seward.  All rights reserved.
  12.  
  13.   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14.   modification, are permitted provided that the following conditions
  15.   are met:
  16.  
  17.   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18.      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19.  
  20.   2. The origin of this software must not be misrepresented; you must 
  21.      not claim that you wrote the original software.  If you use this 
  22.      software in a product, an acknowledgment in the product 
  23.      documentation would be appreciated but is not required.
  24.  
  25.   3. Altered source versions must be plainly marked as such, and must
  26.      not be misrepresented as being the original software.
  27.  
  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.  
  32.   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
  33.   OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  34.   WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  35.   ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY
  36.   DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  37.   DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE
  38.   GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  39.   INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  40.   WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
  41.   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  42.   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  43.  
  44.   Julian Seward, Cambridge, UK.
  45.   jseward@acm.org
  46.   bzip2/libbzip2 version 1.0 of 21 March 2000
  47.  
  48.   This program is based on (at least) the work of:
  49.      Mike Burrows
  50.      David Wheeler
  51.      Peter Fenwick
  52.      Alistair Moffat
  53.      Radford Neal
  54.      Ian H. Witten
  55.      Robert Sedgewick
  56.      Jon L. Bentley
  57.  
  58.   For more information on these sources, see the manual.
  59. --*/
  60.  
  61.  
  62. #include "bzlib_private.h"
  63.  
  64. /*---------------------------------------------------*/
  65. #define WEIGHTOF(zz0)  ((zz0) & 0xffffff00)
  66. #define DEPTHOF(zz1)   ((zz1) & 0x000000ff)
  67. #define MYMAX(zz2,zz3) ((zz2) > (zz3) ? (zz2) : (zz3))
  68.  
  69. #define ADDWEIGHTS(zw1,zw2)                           \
  70.    (WEIGHTOF(zw1)+WEIGHTOF(zw2)) |                    \
  71.    (1 + MYMAX(DEPTHOF(zw1),DEPTHOF(zw2)))
  72.  
  73. #define UPHEAP(z)                                     \
  74. {                                                     \
  75.    Int32 zz, tmp;                                     \
  76.    zz = z; tmp = heap[zz];                            \
  77.    while (weight[tmp] < weight[heap[zz >> 1]]) {      \
  78.       heap[zz] = heap[zz >> 1];                       \
  79.       zz >>= 1;                                       \
  80.    }                                                  \
  81.    heap[zz] = tmp;                                    \
  82. }
  83.  
  84. #define DOWNHEAP(z)                                   \
  85. {                                                     \
  86.    Int32 zz, yy, tmp;                                 \
  87.    zz = z; tmp = heap[zz];                            \
  88.    while (True) {                                     \
  89.       yy = zz << 1;                                   \
  90.       if (yy > nHeap) break;                          \
  91.       if (yy < nHeap &&                               \
  92.           weight[heap[yy+1]] < weight[heap[yy]])      \
  93.          yy++;                                        \
  94.       if (weight[tmp] < weight[heap[yy]]) break;      \
  95.       heap[zz] = heap[yy];                            \
  96.       zz = yy;                                        \
  97.    }                                                  \
  98.    heap[zz] = tmp;                                    \
  99. }
  100.  
  101.  
  102. /*---------------------------------------------------*/
  103. void BZ2_hbMakeCodeLengths ( UChar *len, 
  104.                              Int32 *freq,
  105.                              Int32 alphaSize,
  106.                              Int32 maxLen )
  107. {
  108.    /*--
  109.       Nodes and heap entries run from 1.  Entry 0
  110.       for both the heap and nodes is a sentinel.
  111.    --*/
  112.    Int32 nNodes, nHeap, n1, n2, i, j, k;
  113.    Bool  tooLong;
  114.  
  115.    Int32 heap   [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE + 2 ];
  116.    Int32 weight [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2 ];
  117.    Int32 parent [ BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2 ]; 
  118.  
  119.    for (i = 0; i < alphaSize; i++)
  120.       weight[i+1] = (freq[i] == 0 ? 1 : freq[i]) << 8;
  121.  
  122.    while (True) {
  123.  
  124.       nNodes = alphaSize;
  125.       nHeap = 0;
  126.  
  127.       heap[0] = 0;
  128.       weight[0] = 0;
  129.       parent[0] = -2;
  130.  
  131.       for (i = 1; i <= alphaSize; i++) {
  132.          parent[i] = -1;
  133.          nHeap++;
  134.          heap[nHeap] = i;
  135.          UPHEAP(nHeap);
  136.       }
  137.  
  138.       AssertH( nHeap < (BZ_MAX_ALPHA_SIZE+2), 2001 );
  139.    
  140.       while (nHeap > 1) {
  141.          n1 = heap[1]; heap[1] = heap[nHeap]; nHeap--; DOWNHEAP(1);
  142.          n2 = heap[1]; heap[1] = heap[nHeap]; nHeap--; DOWNHEAP(1);
  143.          nNodes++;
  144.          parent[n1] = parent[n2] = nNodes;
  145.          weight[nNodes] = ADDWEIGHTS(weight[n1], weight[n2]);
  146.          parent[nNodes] = -1;
  147.          nHeap++;
  148.          heap[nHeap] = nNodes;
  149.          UPHEAP(nHeap);
  150.       }
  151.  
  152.       AssertH( nNodes < (BZ_MAX_ALPHA_SIZE * 2), 2002 );
  153.  
  154.       tooLong = False;
  155.       for (i = 1; i <= alphaSize; i++) {
  156.          j = 0;
  157.          k = i;
  158.          while (parent[k] >= 0) { k = parent[k]; j++; }
  159.          len[i-1] = j;
  160.          if (j > maxLen) tooLong = True;
  161.       }
  162.       
  163.       if (! tooLong) break;
  164.  
  165.       for (i = 1; i < alphaSize; i++) {
  166.          j = weight[i] >> 8;
  167.          j = 1 + (j / 2);
  168.          weight[i] = j << 8;
  169.       }
  170.    }
  171. }
  172.  
  173.  
  174. /*---------------------------------------------------*/
  175. void BZ2_hbAssignCodes ( Int32 *code,
  176.                          UChar *length,
  177.                          Int32 minLen,
  178.                          Int32 maxLen,
  179.                          Int32 alphaSize )
  180. {
  181.    Int32 n, vec, i;
  182.  
  183.    vec = 0;
  184.    for (n = minLen; n <= maxLen; n++) {
  185.       for (i = 0; i < alphaSize; i++)
  186.          if (length[i] == n) { code[i] = vec; vec++; };
  187.       vec <<= 1;
  188.    }
  189. }
  190.  
  191.  
  192. /*---------------------------------------------------*/
  193. void BZ2_hbCreateDecodeTables ( Int32 *limit,
  194.                                 Int32 *base,
  195.                                 Int32 *perm,
  196.                                 UChar *length,
  197.                                 Int32 minLen,
  198.                                 Int32 maxLen,
  199.                                 Int32 alphaSize )
  200. {
  201.    Int32 pp, i, j, vec;
  202.  
  203.    pp = 0;
  204.    for (i = minLen; i <= maxLen; i++)
  205.       for (j = 0; j < alphaSize; j++)
  206.          if (length[j] == i) { perm[pp] = j; pp++; };
  207.  
  208.    for (i = 0; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) base[i] = 0;
  209.    for (i = 0; i < alphaSize; i++) base[length[i]+1]++;
  210.  
  211.    for (i = 1; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) base[i] += base[i-1];
  212.  
  213.    for (i = 0; i < BZ_MAX_CODE_LEN; i++) limit[i] = 0;
  214.    vec = 0;
  215.  
  216.    for (i = minLen; i <= maxLen; i++) {
  217.       vec += (base[i+1] - base[i]);
  218.       limit[i] = vec-1;
  219.       vec <<= 1;
  220.    }
  221.    for (i = minLen + 1; i <= maxLen; i++)
  222.       base[i] = ((limit[i-1] + 1) << 1) - base[i];
  223. }
  224.  
  225.  
  226. /*-------------------------------------------------------------*/
  227. /*--- end                                         huffman.c ---*/
  228. /*-------------------------------------------------------------*/
  229.