#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define max 20

void main()
{
	char a[max];
	float sl[max],sh[max],L[max],H[max],p[max],ch[max];
	int i,j,m,tag,k;
	float temp;
u:	printf("輸入待編碼字符串：");
		gets(a);
		m=strlen(a);
		//概率及區間劃分
		for(i=0;i<m;i++)p[i]=0;
		for(i=0;i<m;i++){
			for(j=0;j<m;j++)
			{if(a[j]==a[i]) p[i]++;}
			ch[i]=(float)p[i]/m;}
		sh[0]=ch[0];sl[0]=(float)0;
		temp=sh[0];
		printf("\n字符概率及區間劃分：\n");
		printf("字符%c  概率：%f  區間：sl=%f sh=%f\n",a[0],(p[0]/m),sl[0],sh[0]);
		for(i=1;i<m;i++)
		{	tag=1;
			for(j=0;j<i;j++)
			{
				if (a[j]==a[i]) {sl[i]=sl[j];sh[i]=sh[j];tag=0;}
			}
			if(tag==1) {sl[i]=temp;sh[i]=temp+ch[i];temp=sh[i];
			printf("字符%c  概率：%f  區間：sl=%f sh=%f\n",a[i],(p[i]/m),sl[i],sh[i]);}
		}

			//算術編碼
			L[0]=sl[0];H[0]=sh[0];temp=H[0]-L[0];
			for(i=1;i<m;i++)
			{
				L[i]=L[i-1]+temp*sl[i];
				H[i]=L[i-1]+temp*sh[i];
				temp=H[i]-L[i];
			}
			printf("\n算術編碼結果：\n");
			for(i=0;i<m;i++)
			{printf("a%d-L=%f ",i,L[i]);printf("a%d-H=%f \n",i,H[i]);}
			//算術解碼
			float b,UL,UH;
			char s[max];
			k=0;
			UL=0;
			UH=(float)1;
			b=H[m-1];
			temp=(float)1;
			for(i=0;i<m;i++)
			{
				for(j=0;j<m;j++)
					if(((b-UL)/temp>=sl[j])&&((b-UL)/temp<=sh[j])) 
					{s[k++]=a[j];
					UH=UL+temp*sh[j];UL=UL+temp*sl[j];temp=UH-UL;
					}
			}
			printf("\n算術解碼結果：");
			for(i=0;i<m;i++)printf("%c",s[i]);
			printf("\n\n\n");
			goto u;

}