通信编码-解题思路及过程

本文探讨了通信中的一种特殊编码方式,当连续出现3个0时插入一个1,连续3个1时插入一个0,以防止物理设备故障。为了解码这种编码,提出了两种策略:编码时按字符拆分并按规则插入,解码时根据规则移除额外的0或1。并通过Java代码详细展示了实现过程。

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一.题目描述:

假设通信的物理设备只能表示1和0两种状态。

1和0状态都不能持续太久,否则物理设备会出现故障。因而人们设计出一种变通的方法:
多个0后人为地补入一个1
多个1后人为地补入一个0
当然,在解码的时候,要相应处理。

下面我们用串来模拟这个算法。
假设有需要通信的串:
String s = "1010100100100001011110100010101010100001010101111";
连续的3个0,后需要插入一个1
连续的3个1,后需要输入一个0
10101001001000101011101010001101010....


想一想,加码处理后,需要把它再解码出来。


二.解题思路:

(1) 编码的时候,先将原码按字符一个个拆分下来,然后遇到3个0就在后面补一个1,遇到3个1就在后面补一个0;

(2) 解码的时候,按上述方法一样,遇到3个0则将后面的1去除(编程中跳过下一个字符即可),遇到3个1则将后面的0去除。具体看下面的代码及注释:


三.Java代码如下:

public class Test {

	static String encode(String s) { // 编码
		String result = "";
		int n1 = 0; // 计算字符0的个数
		int n2 = 0; // 计算字符1的个数

		for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
			char t = s.charAt(i);
			if (t - '0' == 0) { // 字符为0,则n1加1,n2清零
				n1++;
				n2 = 0;
			} else { // 字符为1,则n2加1,n1清零
				n2++;
				n1 = 0;
			}

			result += t; // 将字符加入结果

			if (n1 == 3) {
				result += 1; // 如果此时有三个0了,则结果加上字符1,然后n1清零
				n1 = 0;
			}
			if (n2 == 3) { // 如果此时有三个1了,则结果加上字符0,然后n2清零
				result += 0;
				n2 = 0;
			}
		}

		return result;
	}

	static String decode(String s) { // 解码
		String result = "";
		int n1 = 0;
		int n2 = 0;

		for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
			char t = s.charAt(i);
			if (t - '0' == 0) {
				n1++;
				n2 = 0;
			} else {
				n2++;
				n1 = 0;
			}

			if (n1 == 3) { // 如果此时有三个0了,则跳过后一个字符1,然后n1清零
				n1 = 0;
				i++;
			}
			if (n2 == 3) { // 如果此时有三个1了,则跳过后一个字符0,然后n2清零
				n2 = 0;
				i++;
			}

			result += t;
		}

		return result;
	}

	public static void main(String[] args) {
		String s = "1010100100100001011110100010101010100001010101111";
		System.out.println(encode(s));
		System.out.println(decode(encode(s)));
	}

}

题目完成 ,以上为个人思路,仅供参考,有什么不到位的地方欢迎批评指正,谢谢......

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