// DlgCodingHuffman.cpp : implementation file
//

#include "stdafx.h"
#include "imageProcessing.h"
#include "DlgCoding.h"
#include <math.h>

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CDlgHuffman dialog

CDlgHuffman::CDlgHuffman(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialog(CDlgHuffman::IDD, pParent)
{
	//{{AFX_DATA_INIT(CDlgHuffman)
	m_dEntropy = 0.0;
	m_dCodLength = 0.0;
	m_dRatio = 0.0;
	//}}AFX_DATA_INIT
}


void CDlgHuffman::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialog::DoDataExchange(pDX);
	//{{AFX_DATA_MAP(CDlgHuffman)
	DDX_Control(pDX, IDC_LST_Table, m_lstTable);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT1, m_dEntropy);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT2, m_dCodLength);
	DDX_Text(pDX, IDC_EDIT3, m_dRatio);
	//}}AFX_DATA_MAP
}


BEGIN_MESSAGE_MAP(CDlgHuffman, CDialog)
	//{{AFX_MSG_MAP(CDlgHuffman)
	//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CDlgHuffman message handlers

BOOL CDlgHuffman::OnInitDialog() 
{	
	
	// 調用默認得OnInitDialog()函數
	CDialog::OnInitDialog();

	// 循環變量
	LONG	i;
	LONG	j;
	LONG	k;
	
	// 中間變量
	double	dT;
	
	// 字符串變量
	CString	str2View;
	
	// 控件ListCtrl的ITEM
	LV_ITEM lvItem;
	
	// 保存控件ListCtrl中添加的ITEM編號
	int		nItem2View;	

	// 保存計算中間結果的數組
	double *	dTemp;
	
	// 數組用來存放灰度值和其位置之間的映射
	int	*	n4Turn;
	
	// 初始化變量
	m_dEntropy = 0.0;
	m_dCodLength = 0.0;
	
	// 分配內存
	m_strCode = new CString[nColorNum];
	n4Turn  = new int[nColorNum];
	dTemp = new double[nColorNum];
	
	// 令dTemp賦值
	// 開始的灰度值按灰度值大小排列相同
	for (i = 0; i < nColorNum; i ++)
	{
		dTemp[i] = dProba[i];
		n4Turn[i] = i;
	}	

	// 用冒泡法對進行灰度值出現的概率排序
	// 同時改變灰度值位置的映射關系
	for (j = 0; j < nColorNum - 1; j ++)
	{
		for (i = 0; i < nColorNum - j - 1; i ++)
		{
			if (dTemp[i] > dTemp[i + 1])
			{
				dT = dTemp[i];
				dTemp[i] = dTemp[i + 1];
				dTemp[i + 1] = dT;
				
				// 將i和i+1灰度的位置值互換
				for (k = 0; k < nColorNum; k ++)
				{				
					if (n4Turn[k] == i)
						n4Turn[k] = i + 1;
					else if (n4Turn[k] == i + 1)
						n4Turn[k] = i;
				}
			}
		}
	}
	
	/*******************************************************
	計算哈夫曼編碼表
	*******************************************************/
	
	// 從概率大于0處開始編碼
	for (i = 0; i < nColorNum - 1; i ++)
	{
		if (dTemp[i] > 0)
			break;
	}
	
	for (; i < nColorNum - 1; i ++)
	{
		// 更新m_strCode
		for (k = 0; k < nColorNum; k ++)
		{
			// 灰度值是否i
			if (n4Turn[k] == i)
			{
				// 灰度值較小的碼字加1
				m_strCode[k] = "1" + m_strCode[k];
			}
			else if (n4Turn[k] == i + 1)
			{
				// 灰度值較小的碼字加0
				m_strCode[k] = "0" + m_strCode[k];
			}
		}
		
		// 概率最小的兩個概率相加，保存在dTemp[i + 1]中
		dTemp[i + 1] += dTemp[i];
		
		// 改變映射關系
		for (k = 0; k < nColorNum; k ++)
		{
			// 將位置為i的灰度值i改為灰度值i+1
			if (n4Turn[k] == i)
				n4Turn[k] = i + 1;
		}
		
		// 重新排序
		for (j = i + 1; j < nColorNum - 1; j ++)
		{
			if (dTemp[j] > dTemp[j + 1])
			{
				// 互換
				dT = dTemp[j];
				dTemp[j] = dTemp[j + 1];
				dTemp[j + 1] = dT;
				
				// // 將i和i+1灰度的位置值互換
				for (k = 0; k < nColorNum; k ++)
				{
					if (n4Turn[k] == j)
						n4Turn[k] = j + 1;
					else if (n4Turn[k] == j + 1)
						n4Turn[k] = j;
				}
			}
			else
				// 退出循環
				break;
		}
	}
	
	// 計算圖像熵
	for (i = 0; i < nColorNum; i ++)
	{
		if (dProba[i] > 0)
		{
			// 計算圖像熵
			m_dEntropy -= dProba[i] * log(dProba[i]) / log(2.0);
		}
	}

	// 計算平均碼字長度
	for (i = 0; i < nColorNum; i ++)
	{
		// 累加
		m_dCodLength += dProba[i] * m_strCode[i].GetLength();
	}
	
	// 計算編碼效率
	m_dRatio = m_dEntropy / m_dCodLength;
	
	// 保存變動
	UpdateData(FALSE);
	
	/*************************************************
	輸出計算結果
	*************************************************/
	
	// 設置CListCtrl控件樣式
	m_lstTable.ModifyStyle(LVS_TYPEMASK, LVS_REPORT);
	
	// 給List控件添加Header
	m_lstTable.InsertColumn(0, "灰度值", LVCFMT_LEFT, 60, 0);
	m_lstTable.InsertColumn(1, "概率值", LVCFMT_LEFT, 78, 0);
	m_lstTable.InsertColumn(2, "哈夫曼編碼", LVCFMT_LEFT, 110, 1);
	m_lstTable.InsertColumn(3, "碼字長度", LVCFMT_LEFT, 78, 2);

	// 設置樣式為文本
	lvItem.mask = LVIF_TEXT;
	
	// 添加顯示
	for (i = 0; i < nColorNum; i ++)
	{
		// 第一列顯示
		lvItem.iItem = m_lstTable.GetItemCount();
		str2View.Format("%u",i);
		lvItem.iSubItem = 0;
		lvItem.pszText= (LPTSTR)(LPCTSTR)str2View;
		nItem2View = m_lstTable.InsertItem(&lvItem);
		
		// 其它列顯示
		lvItem.iItem = nItem2View;
		
		// 添加灰度值的概率值
		lvItem.iSubItem = 1;
		str2View.Format("%f",dProba[i]);
		lvItem.pszText = (LPTSTR)(LPCTSTR)str2View;
		m_lstTable.SetItem(&lvItem);
		
		// 添加哈夫曼編碼
		lvItem.iSubItem = 2;
		lvItem.pszText = (LPTSTR)(LPCTSTR)m_strCode[i];
		m_lstTable.SetItem(&lvItem);
		
		// 添加碼字長度
		lvItem.iSubItem = 3;
		str2View.Format("%u",m_strCode[i].GetLength());
		lvItem.pszText = (LPTSTR)(LPCTSTR)str2View;
		m_lstTable.SetItem(&lvItem);
	}	

	//  內存釋放
	delete n4Turn;
	delete dTemp;
	
	// 返回TRUE
	return TRUE;
}