huffen-v121
Code (php)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
<?php
/*
Project: Huffen met php v1.21
Genre: Compressie class gebaseeerd op de basis van David A.Huffman
Requirements: Php 5.1 of hoger
Programming: Danny Roelofs
E-Mail: dannyroelofs[AT]gmail[DOT]com
Wijzigingen ten opzichte van v1.21 tot versie v1.2:
1. Twee nieuwe functie's, ConvertToHex en ConvertToBin om biniare data om
te zetten naar hexadecimale gegevens zodat Huffen ook kan worden gebruikt
om betrouwbaarder informatie in een my(sql) database te plaatsen of om
gecomprimeerde data in een php script te stoppen (zie voorbeeld: #4)
Wijzigingen ten opzichte van v1.2 tot de vorige versie:
1. De decoding tabel welke benodigd is om de inhoud te decoderen is nu zelf ook
gecomprimeert en neemt nu minder ruimte in waardoor de drempel lager komt te
liggen om een betere compressie ratio te bereiken
2. De decoding tabel en compressed data hebben vanaf nu een definitieve structuur
en zal in de toekomstige versie's altijd compatible blijven indien er vernieuw-
ende factoren er bij komen.
3. Functie's om naar een bestand te schrijven zijn op dit moment verwijderd gezien
ik de class aan het verbeteren ben om interne functie's herbruikbaar te maken
onder diverse omstandigheden.
4. Nieuwe functie's zijn Compress en Decompress welke geen statische functie's zijn
en nu als een object methode moeten worden aangesproken
Opmerkingen:
Ik werk op dit moment aan een pagina op mijn website om voorbeelden te geven hoe de
class gebruikt dient te worden. Een ervaren OOPĂ©r zal gebaseerd op de functie uitleg
wel weten hoe dit kan worden toegepast.
*/
/*========================================================================================================
[1]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->Compress() // Compressing your input.
Required: $object->input // <string> insert your text in here from a resource.
Returns: $object->table // <biniary> contains compressed decoding table.
$object->data // <biniary> contains compressed content.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[2]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->Decompress() // Decompressing your data to its original content.
Required: $object->table // <biniary> insert compressed decoding table.
$object->data // <biniary> insert compressed content.
Returns: $object->output // <string> contains decompressed (original) content.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[3]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->ConvertToHex // Converts biniary table and data to hex.
Required: $object->table // <biniary> insert compressed decoding table.
$object->data // <biniary> insert compressed content.
Returns: $object->hextable // <string> Biniary table converted to Hex.
$object->hexdata // <string> Biniary data converted to Hex.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[4]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->ConvertToBin // Converts hex table and data to biniary.
Required: $object->hextable // <string> Hex table.
$object->hexdata // <string> Hex data.
Returns: $object->table // <biniary> Hex table converted back to biniary.
$object->data // <biniary> Hex data converted back to biniary.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
========================================================================================================*/
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #1
//
// In deze voorbeeld nemen we een stukje tekst, deze tekst is bij lange na niet bijzonder genoeg om
// een grote compressie ratio te verkrijgen maar ondanks dat is het verschil toch circa 16%
//
// We gaan nu deze tekst comprimeren
echo "<br><h2>Voorbeeld: #1</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$een = new Huffen();
$een->input = "De compressie ratio hangt af van het aantal karakters en hun frequentie en zal gemiddeld".
"de informatie verkleinen tot 70% maar naast uitschieters van zelfs tot 50% zullen er ook".
"situatie's kunnen ontstaan dat de compressie ratio lager ligt. Zoals in dit geval is er".
"te weinig tekst om te comprimeren tot een hogere ratio maar levert toch ca 16% winst op.";
// Comprimeren starten:
$een->Compress();
// We tonen nu de lengtes van het origineel en de gecomprimeerde versie
$lengte_origineel = strlen($een->input);
$lengte_compressed = strlen($een->table) + strlen($een->data);
echo "<br>Originele lengte is ".$lengte_origineel." tekens<br>";
echo "Gecomprimeerde lengte is ".$lengte_compressed." <br>";
//=========================================================================================================
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #2
//
// We hergebruiken de gegevens die net via voorbeeld #1 zijn gecreert om de gecomprimeerde data weer
// te decomprimeren zodat we weer de originele inhoud te zien krijgen:
echo "<br><h2>Voorbeeld: #2</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$twee = new Huffen();
$twee->table = $een->table;
$twee->data = $een->data;
// Decomprimeren
$twee->Decompress();
echo "<br>Originele inhoud is:<br><br>";
echo $twee->output;
//=========================================================================================================
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #3
//
// Er kunnen situatie's ontstaan dat je informatie wil opslaan in my(sql) of in een installatie script en
// dat je niet zit te wachten op de negatieve effecten welke biniare data zou kunnen creeeren in bepaalde
// omstandigheden.
//
// Het is mogelijk om gecomprimeerde biniare data om te zetten naar hexadecimale waarden zodat de gegevens
// weer als <string> te behandelen zijn.
echo "<br><h2>Voorbeeld: #3</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$drie = new Huffen();
// We verwijzen gemakshalve naar informatie van de eerste voorbeeld
$drie->table = $een->table;
$drie->data = $een->data;
// Converteren naar hexadecimale'n
$drie->ConvertToHex();
echo "<br><br><b>Table: Wat biniare was is nu hexadecimaal:</b><br><br>";
echo $drie->hextable;
echo "<br><br><b>Data:: Wat biniare was is nu hexadecimaal:</b><br><br>";
echo $drie->hexdata;
// Voorbeeld: #4
//
// In deze voorbeeld hebben we van te voren een <string> gecomprimeerd en omgezet naar hexadecimale formaat
// en dit wordt nu weer terug geconverteert en gedecomprimeert. De inhoud is zodanig kort dat er echter geen
// positieve compressie ratio is te verkrijgen en dient alleen maar als voorbeeld:
echo "<br><h2>Voorbeeld: #4</h2>";
$table = "6513022013046114026914016e14077214066415066d15016f150049151f62151e63151d66151".
"c67151b68151a6b15196c15187315177415167615157715147815072121213139302323230a";
$data = "fe650af2a9bc06da782f0ca691c8cba212c282fc0304ac28";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$vier = new Huffen();
$vier->hexdata = $data;
$vier->hextable = $table;
// Inhoud omzetten naar biniarey informatie:
$vier->ConvertToBin();
// Biniare inhoud decomprimeren:
$vier->Decompress();
// Orignele informatie weergeven:
echo "<br><br><b>Dit stond in de hexadecimale gegevens:</b><br><br>";
echo $vier->output;
//=========================================================================================================
class Huffen
{
const Tag_Empty ='1';
const Tag_Leaf ='2';
const Tag_Root ='2';
const Tag_Node ='3';
const Tag_NoUse ='5';
public function ConvertToHex()
{
$counter=0;
while($counter<strlen($this->table))
{
$hex = dechex(ord(substr($this->table,$counter,1)));
if (strlen($hex)==1)
{
$hex = "0".$hex;
}
$hex_table = $hex_table . $hex;
$counter++;
}
$counter=0;
while($counter<strlen($this->data))
{
$hex = dechex(ord(substr($this->data,$counter,1)));
if (strlen($hex)==1)
{
$hex = "0".$hex;
}
$hex_data = $hex_data . $hex;
$counter++;
}
$this->hextable = $hex_table;
$this->hexdata = $hex_data;
return $this;
}
public function ConvertToBin()
{
$counter=0;
while($counter<strlen($this->hextable))
{
$bin = chr(hexdec(substr($this->hextable,$counter,2)));
$bin_table = $bin_table . $bin;
$counter=$counter+2;
}
$counter=0;
while($counter<strlen($this->hexdata))
{
$bin = chr(hexdec(substr($this->hexdata,$counter,2)));
$bin_data = $bin_data . $bin;
$counter=$counter+2;
}
$this->table = $bin_table;
$this->data = $bin_data;
return $this;
}
public function Compress()
{
$nodelist = array();
$newtable = array();
$nodelist = Huffen::ArrayInit();
$nodelist = Huffen::CharCountSortInputAndAddToNode($nodelist,$this->input);
$nodelist = Huffen::CreateNodeList($nodelist);
$newtable = Huffen::CreateTable($nodelist);
$newtable = Huffen::NWTAble($newtable);
$converted_data = Huffen::_convertchartobin($newtable,$this->input);
$compressed_table = Huffen::_compresstable($newtable,strlen($converted_data));
$howmanybitstofill = 8 - ( strlen( $converted_data ) - ( floor(strlen( $converted_data ) /8 ) * 8) );
$converted_data = $converted_data . substr("00000000",0,$howmanybitstofill);
$compressed_data = Huffen::_compressdata($converted_data);
$this->table = $compressed_table;
$this->data = $compressed_data;
return $this;
}
public function Decompress()
{
$data=$this->table.$this->data;
$break = 0;
$result = 0;
$result2 = 0;
$pos = 0;
$prevpos = 0;
$counter = 0;
$TableAll = array();
$Table_Char = array();
$Table_Bin = array();
$Table_Len = array();
$pos = strpos($data,"!!!");
$table = substr($data,0,$pos);
$posnext = strpos($data,"###",$pos+3);
$length = substr($data,$pos+3,$posnext-($pos+3));
$data = substr($data,$posnext+4,strlen($data)-($posnext+4));
$fillbits = new Huffen();
$counter = 0;
$array_counter =0;
while($counter<strlen($table))
{
$codecounter = 0;
$bincodes='';
$char = substr($table,$counter,1);
$Table_Char[$array_counter]=$char;
$infobyte = decbin(ord(substr($table,$counter+1,1)));
$fillbits->FillBits($infobyte,8);
$infobyte = $fillbits->string;
$codebytes = bindec(substr($infobyte,0,4));
$lengthcodebytes = bindec(substr($infobyte,4,4));
for ($codelength=0;$codelength<$codebytes;$codelength++)
{
$bincode = decbin(ord(substr($table,$counter+2+$codelength,1)));
$fillbits->FillBits($bincode,8);
$bincode = $fillbits->string;
$codecounter++;
$bincodes = $bincodes . $bincode;
}
$counter=$counter+2+$codecounter;
$test=substr($bincodes,strlen($bincodes)-$lengthcodebytes,$lengthcodebytes);
$Table_Bin[$array_counter]=$test;
$Table_Len[$array_counter]=strlen(substr($bincodes,strlen($bincodes)-$lengthcodebytes,$lengthcodebytes));
$array_counter++;
}
array_multisort($Table_Len,SORT_DESC,SORT_NUMERIC,$Table_Bin,$Table_Char);
foreach ($Table_Len as $key => $val)
{
$TableAll[$key][0]=$Table_Char[$key];
$TableAll[$key][1]=$Table_Bin[$key];
$TableAll[$key][2]=$Table_Len[$key];
}
$counter = 0;
$bindata = '';
$bin = '';
while(strlen($result=substr($data,$counter,1))==1)
{
$biniar = decbin(ord($result));
if (strlen($biniar)==8)
{
$biniar2 = $biniar;
}
else
{
$biniar2 = substr("00000000",0,8-strlen($biniar)). $biniar;
}
$bindata = $bindata.$biniar2;
$counter++;
}
$bindata = substr($bindata,0,$length);
$decompressed='';
while (strlen($bindata)>0)
{
$break=0;
foreach($TableAll as $key => $val)
{
if (!strcmp(substr($bindata,0,$TableAll[$key][2]),$TableAll[$key][1]))
{
$bindata=substr($bindata,$TableAll[$key][2],strlen($bindata)-$TableAll[$key][2]);
$decompressed = $decompressed . $TableAll[$key][0];
$break=1;
}
if ($break==1){break;}
}
}
$this->output=$decompressed;
return $this;
}
//
// Private functions dedicated to the larger functions and are not required to be
// used outside the class.
//
//Converting the table array to a string containing compressed data
private static function _compresstable($array,$bitslength)
{
$fillbits = new Huffen();
foreach($array as $key => $val)
{
$for_counter = 0;
$byte_counter = 0;
$combine_lfbrfb = '';
$temp_data = '';
$compressed_table = $compressed_table . $array[$key][0];
for ($for_counter=0;$for_counter<(strlen( $array[$key][1] ) /8 );$for_counter++)
{
$temp_data = $temp_data . chr( bindec( substr( $array[$key][1],($for_counter*8),8 ) ) );
$byte_counter++;
}
$fillbits->FillBits( decbin( $byte_counter ) ,4); $ffbits = $fillbits->string;
$fillbits->FillBits( decbin( $array[$key][2] ) ,4); $lfbits = $fillbits->string;
$combine_lfbrfb = $ffbits . $lfbits;
$compressed_table = $compressed_table . chr( bindec($combine_lfbrfb) ) . $temp_data;
}
$compressed_table = $compressed_table . "!!!".$bitslength."###\n";
return $compressed_table;
}
// converting ascii content to biniary
private static function _convertchartobin($array,$string)
{
while (strlen($result=substr($string,$counter,1))>0)
{
foreach($array as $key => $val)
{
if (!strcmp($array[$key][0],$result))
{
$compressing_data = $compressing_data . substr( $array[$key][1] , strlen($array[$key][1])-$array[$key][2], $array[$key][2] );
}
}
$counter++;
}
return $compressing_data;
}
// Complete incomplete bytes by adding bits till a prefered $length (common sence : 4 or 8)
private function FillBits($string,$length)
{
$fillbits = $length - (strlen($string) - (floor(strlen($string)/$length) * $length));
if ($fillbits==$length){$fillbits=0;}
$string = substr("00000000",0,$fillbits).$string;
$this->string = $string;
$this->fillbits = $fillbits;
return $this;
}
private static function _compressdata($converted_data)
{
$while_counter = 0;
$compressed_data = '';
while(strlen(substr($converted_data,($while_counter*8),8))==8)
{
$compressed_data = $compressed_data . chr(bindec(substr($converted_data,($while_counter*8),8)));
$while_counter++;
}
return $compressed_data;
}
private static function NWTable($array)
{
$fillbits = new Huffen();
foreach($array as $key => $val)
{
$fillbits->FillBits($array[$key][1],8); $array[$key][2]=strlen($array[$key][1]); $array[$key][1]=$fillbits->string;
}
return $array;
}
private static function CharCountSortInputAndAddToNode($array,$string)
{
$counter=0; foreach (count_chars($string, 1) as $k => $a) { $y[$counter]=chr($k); $z[$counter] =$a; $counter++; }
array_multisort($z,SORT_DESC,SORT_NUMERIC,$y);
foreach($z as $key => $val)
{
$array[$key+1][0][0][0]=Huffen::Tag_Leaf; $array[$key+1][0][0][1]=$y[$key]; $array[$key+1][0][0][2]=$z[$key];
}
return $array;
}
private static function CreateNodeList($array)
{
foreach($array as $count2 => $max2)
{
foreach($array as $count => $max)
{
if ($array[$count][0][0][0]==Huffen::Tag_Empty)
{
break;
}
}
$emptynode=$count;
for ($runtwice=0;$runtwice<2;$runtwice++)
{
$result = 0;
$lowest = pow(20,20);
$position = 0;
foreach($array as $key => $val)
{
if ($array[$key][0][0][0]==Huffen::Tag_Leaf or $array[$key][0][0][0]==Huffen::Tag_Node)
{
$result = $array[$key][0][0][2];
if ($result < $lowest)
{
$lowest=$result;
$position=$key;
}
}
}
$array[$position][0][0][0]=Huffen::Tag_NoUse;
if ($runtwice==0) { $array[$emptynode][1][0][0]=$position; }
if ($runtwice==1) { $array[$emptynode][0][1][0]=$position; }
$array[$emptynode][0][0][2]= $array[$emptynode][0][0][2] + $array[$position][0][0][2];
}
$array[$emptynode][0][0][0]=Huffen::Tag_Leaf;
if ($array[$emptynode][1][0][0]=="0" or $array[$emptynode][0][1][0]=="0"){ break;}
}
return $array;
}
private static function ArrayInit()
{
$array= array(); for ($counter=0;$counter<256;$counter++)
{
$array[$counter][0][0][0]=Huffen::Tag_Empty;
$array[$counter][1][0][0]='';
$array[$counter][0][1][0]='';
$array[$counter][0][0][1]='';
$array[$counter][0][0][2]='';
}
$array[0][0][0][0]=Huffen::Tag_NoUse;
return $array;
}
private static function ArrayShow($array)
{
for ($counter=0;$counter<256;$counter++){
echo " Key = ".$counter.
" - Tag = ".$array[$counter][0][0][0].
" - LeftLeaf = ".$array[$counter][1][0][0].
" - RightLeaf = ".$array[$counter][0][1][0].
" - Char = ".$array[$counter][0][0][1].
" - Value = ".$array[$counter][0][0][2].
"\n";}
}
private static function TableShow($array)
{
foreach($array as $key => $val)
{
echo $array[$key][0]." = ".$array[$key][1]." = ".$array[$key][2]."\n";
}
}
private static function CreateTable($array)
{
$array[0][0][0][0]=Huffen::Tag_Empty;
$table = array();
$table_counter=0;
foreach($array as $count => $max)
{
if (($array[$count][1][0][0]==0 and $array[$count][0][1][0]==0) )
{
if ($array[$count][0][0][0]==Huffen::Tag_NoUse)
{
$while_break='0';
$biniary='';
$find=$count;
while($while_break==0)
{
foreach($array as $count2 => $max2)
{
if ($array[$count2][1][0][0]==$find)
{
$biniary= "1" . $biniary;
$find=$count2;
}
if ($array[$count2][0][1][0]==$find)
{
$biniary= "0" . $biniary;
$find=$count2;
}
if ($array[$count2][0][0][0]==Huffen::Tag_Root)
{
$while_break=1;
$biniary=substr($biniary,1,strlen($biniary));
$table[$table_counter][0]=$array[$count][0][0][1];
$table[$table_counter][1]=$biniary;
$table_counter++;
$biniary='';
}
}
}
}
}
else
{
break;
}
}
return $table;
}
}
?>
/*
Project: Huffen met php v1.21
Genre: Compressie class gebaseeerd op de basis van David A.Huffman
Requirements: Php 5.1 of hoger
Programming: Danny Roelofs
E-Mail: dannyroelofs[AT]gmail[DOT]com
Wijzigingen ten opzichte van v1.21 tot versie v1.2:
1. Twee nieuwe functie's, ConvertToHex en ConvertToBin om biniare data om
te zetten naar hexadecimale gegevens zodat Huffen ook kan worden gebruikt
om betrouwbaarder informatie in een my(sql) database te plaatsen of om
gecomprimeerde data in een php script te stoppen (zie voorbeeld: #4)
Wijzigingen ten opzichte van v1.2 tot de vorige versie:
1. De decoding tabel welke benodigd is om de inhoud te decoderen is nu zelf ook
gecomprimeert en neemt nu minder ruimte in waardoor de drempel lager komt te
liggen om een betere compressie ratio te bereiken
2. De decoding tabel en compressed data hebben vanaf nu een definitieve structuur
en zal in de toekomstige versie's altijd compatible blijven indien er vernieuw-
ende factoren er bij komen.
3. Functie's om naar een bestand te schrijven zijn op dit moment verwijderd gezien
ik de class aan het verbeteren ben om interne functie's herbruikbaar te maken
onder diverse omstandigheden.
4. Nieuwe functie's zijn Compress en Decompress welke geen statische functie's zijn
en nu als een object methode moeten worden aangesproken
Opmerkingen:
Ik werk op dit moment aan een pagina op mijn website om voorbeelden te geven hoe de
class gebruikt dient te worden. Een ervaren OOPĂ©r zal gebaseerd op de functie uitleg
wel weten hoe dit kan worden toegepast.
*/
/*========================================================================================================
[1]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->Compress() // Compressing your input.
Required: $object->input // <string> insert your text in here from a resource.
Returns: $object->table // <biniary> contains compressed decoding table.
$object->data // <biniary> contains compressed content.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[2]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->Decompress() // Decompressing your data to its original content.
Required: $object->table // <biniary> insert compressed decoding table.
$object->data // <biniary> insert compressed content.
Returns: $object->output // <string> contains decompressed (original) content.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[3]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->ConvertToHex // Converts biniary table and data to hex.
Required: $object->table // <biniary> insert compressed decoding table.
$object->data // <biniary> insert compressed content.
Returns: $object->hextable // <string> Biniary table converted to Hex.
$object->hexdata // <string> Biniary data converted to Hex.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
[4]-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Function: $object->ConvertToBin // Converts hex table and data to biniary.
Required: $object->hextable // <string> Hex table.
$object->hexdata // <string> Hex data.
Returns: $object->table // <biniary> Hex table converted back to biniary.
$object->data // <biniary> Hex data converted back to biniary.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
========================================================================================================*/
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #1
//
// In deze voorbeeld nemen we een stukje tekst, deze tekst is bij lange na niet bijzonder genoeg om
// een grote compressie ratio te verkrijgen maar ondanks dat is het verschil toch circa 16%
//
// We gaan nu deze tekst comprimeren
echo "<br><h2>Voorbeeld: #1</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$een = new Huffen();
$een->input = "De compressie ratio hangt af van het aantal karakters en hun frequentie en zal gemiddeld".
"de informatie verkleinen tot 70% maar naast uitschieters van zelfs tot 50% zullen er ook".
"situatie's kunnen ontstaan dat de compressie ratio lager ligt. Zoals in dit geval is er".
"te weinig tekst om te comprimeren tot een hogere ratio maar levert toch ca 16% winst op.";
// Comprimeren starten:
$een->Compress();
// We tonen nu de lengtes van het origineel en de gecomprimeerde versie
$lengte_origineel = strlen($een->input);
$lengte_compressed = strlen($een->table) + strlen($een->data);
echo "<br>Originele lengte is ".$lengte_origineel." tekens<br>";
echo "Gecomprimeerde lengte is ".$lengte_compressed." <br>";
//=========================================================================================================
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #2
//
// We hergebruiken de gegevens die net via voorbeeld #1 zijn gecreert om de gecomprimeerde data weer
// te decomprimeren zodat we weer de originele inhoud te zien krijgen:
echo "<br><h2>Voorbeeld: #2</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$twee = new Huffen();
$twee->table = $een->table;
$twee->data = $een->data;
// Decomprimeren
$twee->Decompress();
echo "<br>Originele inhoud is:<br><br>";
echo $twee->output;
//=========================================================================================================
//=========================================================================================================
// Voorbeeld: #3
//
// Er kunnen situatie's ontstaan dat je informatie wil opslaan in my(sql) of in een installatie script en
// dat je niet zit te wachten op de negatieve effecten welke biniare data zou kunnen creeeren in bepaalde
// omstandigheden.
//
// Het is mogelijk om gecomprimeerde biniare data om te zetten naar hexadecimale waarden zodat de gegevens
// weer als <string> te behandelen zijn.
echo "<br><h2>Voorbeeld: #3</h2>";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$drie = new Huffen();
// We verwijzen gemakshalve naar informatie van de eerste voorbeeld
$drie->table = $een->table;
$drie->data = $een->data;
// Converteren naar hexadecimale'n
$drie->ConvertToHex();
echo "<br><br><b>Table: Wat biniare was is nu hexadecimaal:</b><br><br>";
echo $drie->hextable;
echo "<br><br><b>Data:: Wat biniare was is nu hexadecimaal:</b><br><br>";
echo $drie->hexdata;
// Voorbeeld: #4
//
// In deze voorbeeld hebben we van te voren een <string> gecomprimeerd en omgezet naar hexadecimale formaat
// en dit wordt nu weer terug geconverteert en gedecomprimeert. De inhoud is zodanig kort dat er echter geen
// positieve compressie ratio is te verkrijgen en dient alleen maar als voorbeeld:
echo "<br><h2>Voorbeeld: #4</h2>";
$table = "6513022013046114026914016e14077214066415066d15016f150049151f62151e63151d66151".
"c67151b68151a6b15196c15187315177415167615157715147815072121213139302323230a";
$data = "fe650af2a9bc06da782f0ca691c8cba212c282fc0304ac28";
// Voorbereidend werk c.q Required input:
$vier = new Huffen();
$vier->hexdata = $data;
$vier->hextable = $table;
// Inhoud omzetten naar biniarey informatie:
$vier->ConvertToBin();
// Biniare inhoud decomprimeren:
$vier->Decompress();
// Orignele informatie weergeven:
echo "<br><br><b>Dit stond in de hexadecimale gegevens:</b><br><br>";
echo $vier->output;
//=========================================================================================================
class Huffen
{
const Tag_Empty ='1';
const Tag_Leaf ='2';
const Tag_Root ='2';
const Tag_Node ='3';
const Tag_NoUse ='5';
public function ConvertToHex()
{
$counter=0;
while($counter<strlen($this->table))
{
$hex = dechex(ord(substr($this->table,$counter,1)));
if (strlen($hex)==1)
{
$hex = "0".$hex;
}
$hex_table = $hex_table . $hex;
$counter++;
}
$counter=0;
while($counter<strlen($this->data))
{
$hex = dechex(ord(substr($this->data,$counter,1)));
if (strlen($hex)==1)
{
$hex = "0".$hex;
}
$hex_data = $hex_data . $hex;
$counter++;
}
$this->hextable = $hex_table;
$this->hexdata = $hex_data;
return $this;
}
public function ConvertToBin()
{
$counter=0;
while($counter<strlen($this->hextable))
{
$bin = chr(hexdec(substr($this->hextable,$counter,2)));
$bin_table = $bin_table . $bin;
$counter=$counter+2;
}
$counter=0;
while($counter<strlen($this->hexdata))
{
$bin = chr(hexdec(substr($this->hexdata,$counter,2)));
$bin_data = $bin_data . $bin;
$counter=$counter+2;
}
$this->table = $bin_table;
$this->data = $bin_data;
return $this;
}
public function Compress()
{
$nodelist = array();
$newtable = array();
$nodelist = Huffen::ArrayInit();
$nodelist = Huffen::CharCountSortInputAndAddToNode($nodelist,$this->input);
$nodelist = Huffen::CreateNodeList($nodelist);
$newtable = Huffen::CreateTable($nodelist);
$newtable = Huffen::NWTAble($newtable);
$converted_data = Huffen::_convertchartobin($newtable,$this->input);
$compressed_table = Huffen::_compresstable($newtable,strlen($converted_data));
$howmanybitstofill = 8 - ( strlen( $converted_data ) - ( floor(strlen( $converted_data ) /8 ) * 8) );
$converted_data = $converted_data . substr("00000000",0,$howmanybitstofill);
$compressed_data = Huffen::_compressdata($converted_data);
$this->table = $compressed_table;
$this->data = $compressed_data;
return $this;
}
public function Decompress()
{
$data=$this->table.$this->data;
$break = 0;
$result = 0;
$result2 = 0;
$pos = 0;
$prevpos = 0;
$counter = 0;
$TableAll = array();
$Table_Char = array();
$Table_Bin = array();
$Table_Len = array();
$pos = strpos($data,"!!!");
$table = substr($data,0,$pos);
$posnext = strpos($data,"###",$pos+3);
$length = substr($data,$pos+3,$posnext-($pos+3));
$data = substr($data,$posnext+4,strlen($data)-($posnext+4));
$fillbits = new Huffen();
$counter = 0;
$array_counter =0;
while($counter<strlen($table))
{
$codecounter = 0;
$bincodes='';
$char = substr($table,$counter,1);
$Table_Char[$array_counter]=$char;
$infobyte = decbin(ord(substr($table,$counter+1,1)));
$fillbits->FillBits($infobyte,8);
$infobyte = $fillbits->string;
$codebytes = bindec(substr($infobyte,0,4));
$lengthcodebytes = bindec(substr($infobyte,4,4));
for ($codelength=0;$codelength<$codebytes;$codelength++)
{
$bincode = decbin(ord(substr($table,$counter+2+$codelength,1)));
$fillbits->FillBits($bincode,8);
$bincode = $fillbits->string;
$codecounter++;
$bincodes = $bincodes . $bincode;
}
$counter=$counter+2+$codecounter;
$test=substr($bincodes,strlen($bincodes)-$lengthcodebytes,$lengthcodebytes);
$Table_Bin[$array_counter]=$test;
$Table_Len[$array_counter]=strlen(substr($bincodes,strlen($bincodes)-$lengthcodebytes,$lengthcodebytes));
$array_counter++;
}
array_multisort($Table_Len,SORT_DESC,SORT_NUMERIC,$Table_Bin,$Table_Char);
foreach ($Table_Len as $key => $val)
{
$TableAll[$key][0]=$Table_Char[$key];
$TableAll[$key][1]=$Table_Bin[$key];
$TableAll[$key][2]=$Table_Len[$key];
}
$counter = 0;
$bindata = '';
$bin = '';
while(strlen($result=substr($data,$counter,1))==1)
{
$biniar = decbin(ord($result));
if (strlen($biniar)==8)
{
$biniar2 = $biniar;
}
else
{
$biniar2 = substr("00000000",0,8-strlen($biniar)). $biniar;
}
$bindata = $bindata.$biniar2;
$counter++;
}
$bindata = substr($bindata,0,$length);
$decompressed='';
while (strlen($bindata)>0)
{
$break=0;
foreach($TableAll as $key => $val)
{
if (!strcmp(substr($bindata,0,$TableAll[$key][2]),$TableAll[$key][1]))
{
$bindata=substr($bindata,$TableAll[$key][2],strlen($bindata)-$TableAll[$key][2]);
$decompressed = $decompressed . $TableAll[$key][0];
$break=1;
}
if ($break==1){break;}
}
}
$this->output=$decompressed;
return $this;
}
//
// Private functions dedicated to the larger functions and are not required to be
// used outside the class.
//
//Converting the table array to a string containing compressed data
private static function _compresstable($array,$bitslength)
{
$fillbits = new Huffen();
foreach($array as $key => $val)
{
$for_counter = 0;
$byte_counter = 0;
$combine_lfbrfb = '';
$temp_data = '';
$compressed_table = $compressed_table . $array[$key][0];
for ($for_counter=0;$for_counter<(strlen( $array[$key][1] ) /8 );$for_counter++)
{
$temp_data = $temp_data . chr( bindec( substr( $array[$key][1],($for_counter*8),8 ) ) );
$byte_counter++;
}
$fillbits->FillBits( decbin( $byte_counter ) ,4); $ffbits = $fillbits->string;
$fillbits->FillBits( decbin( $array[$key][2] ) ,4); $lfbits = $fillbits->string;
$combine_lfbrfb = $ffbits . $lfbits;
$compressed_table = $compressed_table . chr( bindec($combine_lfbrfb) ) . $temp_data;
}
$compressed_table = $compressed_table . "!!!".$bitslength."###\n";
return $compressed_table;
}
// converting ascii content to biniary
private static function _convertchartobin($array,$string)
{
while (strlen($result=substr($string,$counter,1))>0)
{
foreach($array as $key => $val)
{
if (!strcmp($array[$key][0],$result))
{
$compressing_data = $compressing_data . substr( $array[$key][1] , strlen($array[$key][1])-$array[$key][2], $array[$key][2] );
}
}
$counter++;
}
return $compressing_data;
}
// Complete incomplete bytes by adding bits till a prefered $length (common sence : 4 or 8)
private function FillBits($string,$length)
{
$fillbits = $length - (strlen($string) - (floor(strlen($string)/$length) * $length));
if ($fillbits==$length){$fillbits=0;}
$string = substr("00000000",0,$fillbits).$string;
$this->string = $string;
$this->fillbits = $fillbits;
return $this;
}
private static function _compressdata($converted_data)
{
$while_counter = 0;
$compressed_data = '';
while(strlen(substr($converted_data,($while_counter*8),8))==8)
{
$compressed_data = $compressed_data . chr(bindec(substr($converted_data,($while_counter*8),8)));
$while_counter++;
}
return $compressed_data;
}
private static function NWTable($array)
{
$fillbits = new Huffen();
foreach($array as $key => $val)
{
$fillbits->FillBits($array[$key][1],8); $array[$key][2]=strlen($array[$key][1]); $array[$key][1]=$fillbits->string;
}
return $array;
}
private static function CharCountSortInputAndAddToNode($array,$string)
{
$counter=0; foreach (count_chars($string, 1) as $k => $a) { $y[$counter]=chr($k); $z[$counter] =$a; $counter++; }
array_multisort($z,SORT_DESC,SORT_NUMERIC,$y);
foreach($z as $key => $val)
{
$array[$key+1][0][0][0]=Huffen::Tag_Leaf; $array[$key+1][0][0][1]=$y[$key]; $array[$key+1][0][0][2]=$z[$key];
}
return $array;
}
private static function CreateNodeList($array)
{
foreach($array as $count2 => $max2)
{
foreach($array as $count => $max)
{
if ($array[$count][0][0][0]==Huffen::Tag_Empty)
{
break;
}
}
$emptynode=$count;
for ($runtwice=0;$runtwice<2;$runtwice++)
{
$result = 0;
$lowest = pow(20,20);
$position = 0;
foreach($array as $key => $val)
{
if ($array[$key][0][0][0]==Huffen::Tag_Leaf or $array[$key][0][0][0]==Huffen::Tag_Node)
{
$result = $array[$key][0][0][2];
if ($result < $lowest)
{
$lowest=$result;
$position=$key;
}
}
}
$array[$position][0][0][0]=Huffen::Tag_NoUse;
if ($runtwice==0) { $array[$emptynode][1][0][0]=$position; }
if ($runtwice==1) { $array[$emptynode][0][1][0]=$position; }
$array[$emptynode][0][0][2]= $array[$emptynode][0][0][2] + $array[$position][0][0][2];
}
$array[$emptynode][0][0][0]=Huffen::Tag_Leaf;
if ($array[$emptynode][1][0][0]=="0" or $array[$emptynode][0][1][0]=="0"){ break;}
}
return $array;
}
private static function ArrayInit()
{
$array= array(); for ($counter=0;$counter<256;$counter++)
{
$array[$counter][0][0][0]=Huffen::Tag_Empty;
$array[$counter][1][0][0]='';
$array[$counter][0][1][0]='';
$array[$counter][0][0][1]='';
$array[$counter][0][0][2]='';
}
$array[0][0][0][0]=Huffen::Tag_NoUse;
return $array;
}
private static function ArrayShow($array)
{
for ($counter=0;$counter<256;$counter++){
echo " Key = ".$counter.
" - Tag = ".$array[$counter][0][0][0].
" - LeftLeaf = ".$array[$counter][1][0][0].
" - RightLeaf = ".$array[$counter][0][1][0].
" - Char = ".$array[$counter][0][0][1].
" - Value = ".$array[$counter][0][0][2].
"\n";}
}
private static function TableShow($array)
{
foreach($array as $key => $val)
{
echo $array[$key][0]." = ".$array[$key][1]." = ".$array[$key][2]."\n";
}
}
private static function CreateTable($array)
{
$array[0][0][0][0]=Huffen::Tag_Empty;
$table = array();
$table_counter=0;
foreach($array as $count => $max)
{
if (($array[$count][1][0][0]==0 and $array[$count][0][1][0]==0) )
{
if ($array[$count][0][0][0]==Huffen::Tag_NoUse)
{
$while_break='0';
$biniary='';
$find=$count;
while($while_break==0)
{
foreach($array as $count2 => $max2)
{
if ($array[$count2][1][0][0]==$find)
{
$biniary= "1" . $biniary;
$find=$count2;
}
if ($array[$count2][0][1][0]==$find)
{
$biniary= "0" . $biniary;
$find=$count2;
}
if ($array[$count2][0][0][0]==Huffen::Tag_Root)
{
$while_break=1;
$biniary=substr($biniary,1,strlen($biniary));
$table[$table_counter][0]=$array[$count][0][0][1];
$table[$table_counter][1]=$biniary;
$table_counter++;
$biniary='';
}
}
}
}
}
else
{
break;
}
}
return $table;
}
}
?>