#include <stdio.h>      /* printf */
#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <math.h> 
#include "main.h"
LZW::LZW(std::string fileName){
	FILE * file;
	file = fopen (fileName.c_str(),"r");
	if (file==NULL) perror ("Error opening file");
	else{
		fseek(file, 0, SEEK_END); // seek to end of file
		textLength = ftell(file); // get current file pointer
		fseek(file, 0, SEEK_SET); //back to the beginning of the file
		printf("Textlength: %d",textLength);//JAJ variable text längen!
		printf("\n");
		text=new char[textLength];
		for(int i=0;i<(textLength);i++){	    	
			text[i] = fgetc (file);//Char für char ausm text fischen	
			printf("%c",text[i]);//Ausgabe der soeben eingelesenne Chars
			//if((i%50)==0) printf("\n");
		}
		fclose (file);
  	}	
	alphabetLength=256;
	alphabet = new char[alphabetLength];
	vorkommen = new int[alphabetLength];
	wahrscheinlichkeit = new float[alphabetLength];
	entscheidungsgehalt = new float[alphabetLength];
	printf("\nVorhandenes Alphabet:\n");
	for (int i=0; i<alphabetLength; i++){
  		char temp = i;
  		alphabet[i] = temp;
  		printf("%c",alphabet[i]);
	}
	codiertInt = new int[textLength];
	for(int i=0;i<textLength;i++){
		codiertInt[i]=0;
	}
}
LZW::~LZW(){
	delete text;
	delete alphabet;
	delete vorkommen;
	delete wahrscheinlichkeit;
	delete entscheidungsgehalt;
	printf("Off");
}
	
void LZW::Entropie(){
//	array sauber machn warum auch immer es ohne nicht ging^^
	for(int i=0;i<alphabetLength;i++){ 
		vorkommen[i]=0;
		wahrscheinlichkeit[i]=0;
		entscheidungsgehalt[i]=0;
	}
	for (int i=0;i<textLength;i++){
		for(int j=0;j<alphabetLength;j++){
			if (text[i]==alphabet[j]){
				vorkommen[j]++;
			}
		}
	}
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		wahrscheinlichkeit[i]=(float)vorkommen[i]/(float)textLength;
	}
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		entscheidungsgehalt[i]=log2(1/(float)wahrscheinlichkeit[i]);
	}
	entropie=0;
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		entropie=entropie+(entscheidungsgehalt[i]*wahrscheinlichkeit[i]);
	}
//	Ausgabe von Alphabet un dden dazugehörigen berechneten werten	
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		if(vorkommen[i]!=0){//Filtern der nicht vorkommenden zeichen
			printf("\n%d",i);
			printf(" - %c",alphabet[i]);
			printf(" - %u",vorkommen[i]);
			printf(" - %f",wahrscheinlichkeit[i]);
		//	printf(" - %f",entscheidungsgehalt[i]);	
		}					
	}
//	printf("\nEntropie: %f",entropie,"\n");
}
bool LZW::musterVorhanden(std::string zuTestendesMuster){
//	printf("Suche nach muster");
	for(int i=0;i<musterCounter-1;i++){
		if(zuTestendesMuster.compare(muster[i])==0){
		//	printf(" %d",i);
			lastTestedMuster=i;
			return true;//Muster vorhanden
		}
	//	printf("F%d",i);
	}
	return false;// Muster nicht vorhanden
}
void LZW::codieren(){
	printf("\nEs wird versucht zu codieren\n");
	std::string temp1="";
	std::string temp2="";
	int counter=0;
	int musterBuffer=1024;
	codierteTextLength=0;
	muster = new std::string[musterBuffer];
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		muster[i]=alphabet[i];
	}
	lastTestedMuster=0;
	musterCounter=alphabetLength;//ASCII Alphabet wird als muster betrachetet
	while(counter<=textLength){
		temp1=temp2+text[counter];
		if(musterVorhanden(temp1)){
			counter++;
			temp2=temp1;
		}else if(!musterVorhanden(temp1)){
			muster[musterCounter]=temp1;
		//	printf("   Neues muster angelegt: %s",temp1.c_str());
		//	printf(" %u",musterCounter);
			musterCounter++;
			printf(" %u",lastTestedMuster);
			codiertInt[codierteTextLength]=lastTestedMuster;
			codierteTextLength++;
			if(musterCounter==musterBuffer)musterCounter=alphabetLength;
			temp2="";
		}
	}	
//	printf("\nVorhande Muster: \n");
	for (int i=0;i<musterCounter;i++){
//		printf("    %d",i);
//		printf(" - %s",muster[i].c_str());
	}
	printf("\nCodierte Zeichen: \n");
	printf("%d",codierteTextLength);
}
bool LZW::decodeMusterVorhanden(std::string zuTestendesMuster){
//	printf("Suche nach muster");
	for(int i=0;i<decodeMusterCounter-1;i++){
		if(zuTestendesMuster.compare(decodeMuster[i])==0){
		//	printf(" %d",i);
			lastTestedMuster=i;
			return true;//Muster vorhanden
		}
	//	printf("F%d",i);
	}
	return false;// Muster nicht vorhanden
}
void LZW::decodieren(){
	printf("\nEs wird versucht zu decodieren\n");
	std::string temp1="";
	std::string temp2="";
	std::string decodiert="";
	int counter=0;
	int counter2=0;
	int decodeMusterBuffer=1024;
	decodeMusterCounter=alphabetLength;
	decodeMuster = new std::string[decodeMusterBuffer];
	for (int i=0;i<alphabetLength;i++){
		decodeMuster[i]=alphabet[i];
	}	
	while(counter<=textLength){		
	//	printf(" ->%d",codiertInt[counter2]);
		if(codiertInt[counter2]<=decodeMusterCounter-1&&counter2<codierteTextLength-1){
			decodiert=decodiert+decodeMuster[codiertInt[counter2]];
		//	printf("\nMuster bekannt decodiere:%s ",decodeMuster[codiertInt[counter2]].c_str());
			counter2++;
		}
		temp1=temp2+decodiert[counter];
		if(decodeMusterVorhanden(temp1)){
			counter++;
			temp2=temp1;
		}else if(!decodeMusterVorhanden(temp1)){
			decodeMuster[decodeMusterCounter]=temp1;
		//	printf("   Neues muster angelegt: %s",temp1.c_str());
		//	printf(" %u",decodeMusterCounter);
			decodeMusterCounter++;
			if(decodeMusterCounter==decodeMusterBuffer)decodeMusterCounter=alphabetLength;
			temp2="";
		}
	}
	printf("\ndecodierter text: \n");
	printf("%s",decodiert.c_str());
	
//	printf("\nVorhande Muster: \n");
	for (int i=0;i<decodeMusterCounter;i++){
//		printf("    %d",i);
//		printf(" - %s",decodeMuster[i].c_str());
	}
}
int main(){
	LZW lzw("Textbeispiel2.txt");
	lzw.Entropie();
	lzw.codieren();
	lzw.decodieren();
	char c;
	scanf("%c", &c); // Ende	
}