如何在不转换为二进制字符串的情况下计算锤码

Question

我正在尝试解决一个问题，该问题归结为在不使用java中长数的二进制字符串的情况下找到锤子代码。

我不明白我们如何做到这一点，我在Wikipedia解释等许多地方都搜索过，我在网上找到了这一点，但是所有这些都需要二进制字符串来使用，但是在这种情况下，我无法使用它们。

我有一个代表输入二进制的长数，现在我需要找到锤码。

据我了解，我可以在那个二进制的位置1、2、8 ...的空位。现在，我可以使用布尔值将0或1放在那个地方，告诉我这是平均的还是奇怪的。

我使用字符串和列表编写了一个代码，但是我需要在不使用字符串或列表的情况下进行此操作。

String text = new Scanner(System.in).next() ;
    int len = text.length() ;
    ArrayList codearray = new ArrayList() ;
    ArrayList pos_arr = new ArrayList() ;

    while (!(len + r + 1 <= Math.pow(2, r))) {
        r++;
    }

    System.out.println("Number of parity bits : "+r);
    for (int i=0 ; i<len + r  ; i++) {
        if (IsPowerTwo(i+1) ){
            codearray.add("?") ;
        }else {
            codearray.add(text.charAt(j));
            j++ ;
        }
    }

    System.out.println(codearray.toString());
    //to determine the position of parity bits
    for (int i=0 ; i< codearray.size() ; i++) {
        if (codearray.get(i) == "?") {
            int k ,s=1;
            // For Debugging.
            //System.out.println("Calculate at position " + (i+1) ) ;
            for (k = i ; k < codearray.size() ; k++){
                if (i==0) {
                    k++ ;
                    pos_arr.add(k);
                }else {
                    pos_arr.add(k+1);
                    if(s % (i+1) == 0) {
                        k += i+1 ;
                    }
                }
                s++ ;
            }
            checkOnes(pos_arr,codearray,i) ;
            pos_arr.clear();
        }

    }
    System.out.println("Code word: ");
    Arr_to_Str(codearray) ;
}
public static boolean IsPowerTwo(int num){
    int checked = num & num -1 ;
    if (checked == 0 ){
        return true ;
    }else {
        return false ;
    }
}
public static void checkOnes(ArrayList array, ArrayList codearray, int position ){
    int count =0;
    for (int i=0 ; i < array.size(); i++) {
        int index = (int) array.get(i) -1 ;
        if (codearray.get(index) == "?"  ) {
            codearray.set(index,0) ;
        }
        int num = Integer.parseInt(codearray.get(index).toString()) ;
        if (num == 1  ) {
            count++ ;
        }
        if(count % 2 ==0 ){
            codearray.set(position, 0) ;
        }else {
            codearray.set(position, 1) ;
        }
    }
}
public static void Arr_to_Str(ArrayList array){
    for (int i=0;i<array.size();i++){
        System.out.print(array.get(i));
    }
}

，但这要求我使用二进制字符串或列表，我该如何处理诸如210的长号码。

我真的是一个陌生的操纵，因此我无法将其缠住。我真的很感谢任何帮助。

Answer 1

可以通过位操作实现锤式编码。使用字符串可能更简单。以下是有关实施的一些想法。

编码算法的锤子概述是以下

input_val is a long int to encode
output_val_is the long int result
for s in 0..5
  count number of bits in input_val whose position has bit s set
  add to output_val the parity of this count
  add next 2^s bits from input_val to output_val

确实有两个问题：获得一组特定位的奇偶校验并用位移动创建输出。

在给定模式上计数设置位*

对于锤式编码，必须在位(模式(子集上计算奇偶校验。模式为01010101011 ... 01对于第一步，001100110 ... 00110的第二步等，可以在由步骤编号的数组mask中编码。mask [0] = 0x5555555555555555，蒙版[1] = 0x666666666666666666666，mask [2] = 0xf0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0，mask [3]

为了获得这种奇偶校验，更简单的是计算位数并获得该计数的LSB。Java中有一个函数，可以在整数中提供数量。因此，这里唯一需要的操作是

count=Integer.bitcount(input_val & masks[s]) ;

其中s是计算阶段编号。

然后，您必须添加到输出count & 0x1才能添加计数的奇偶校验。

在整数

添加一点

它与输入和输出值大小的位数密切相关。为了简单起见，我认为您的两个数据都可以在64位编码。这意味着您有6个奇偶校验位，并且输入数据仅是变量的一部分，并且Input_data的6 msb为零。

要将整数v的LSB添加到output_val中，更简单的是在结果的MSB位置添加它，然后将其正确移动。添加了64位后，一切都位于其适当的位置。请注意，必须对output_val进行未签名，以避免正确的算术偏移。

因此，要将V的LSB添加到output_val，要执行的操作是

output_val = (output_val >> 1) | (v<< 63);

v＆lt; 63提取LSB并将其放在MSB位置。OR添加到移位的结果中。

要添加几个位(例如K(，可以使用

output_val = (output_val >> k) | (v<< (64-k));

因此，最终实施(改进(将是

input_queue = input_val;
output_val = 0;
for (s=0; s<6;s++) {'
  count=Integer.bitcount(input_val & masks[s]) ; // compute parity
  output_val = (output_val >> 1) | (count << 63);// add parity to output
  output_val = (output_val >> (1<<s)) | (input_queue << (64-(1<<s)); 
                                   // add 2^s LSB of input to output
  input_queue >>=(1<<s);           // suppress 2^s bits form input_queue
}