python实现算术编码

用python实现算术编码，能够实现编码与译码。编码的方法是通过对一篇已知文章求取概率空间后，对待翻译文章进行算术编码，并能够基于已知文章重新进行算术解码。

import random


def get_probability（char_li）:
    p_space = {}
    chars = set（char_li）
    len_char_li = len（char_li）
    for char in chars:
        times = char_li.count（char）
        p_space.update（{char: times/len_char_li}）
    return p_space


def arithmetic_encode（p_space origin_code）:
    code = 0
    arit = 1
    keys = list（p_space.keys（））
    for char in origin_code:
        index = keys.index（char）
        pd = 0
        for i in range（index）:
            pd = pd + p_space[keys[i]]
        code = code + pd * arit
        arit = p_space[char] * arit
        # print（char code arit）
    interval = [code code + arit]
    return interval


def arithmetic_decode（p_space interval l）:
    decoding_code = []
    arit_range = {}
    c = 0
    for char in p_space.keys（）:
        a = p_space[char]
        arit_range.update（{char: （c c+a）}）
        c += a
    code = random.uniform（interval[0] interval[1]）
    ori_range = arit_range.copy（）
    while len（decoding_code） < l:
        for char rang in ori_range.items（）:
            if rang[0] < code < rang[1]:
                decoding_code.append（char）
                c = rang[0]
                for ch ran in arit_range.items（）:
                    a = ran[1] - ran[0]
                    ori_range.update（{ch: （c
                                           c + a * （rang[1] - rang[0]））}）
                    c = c + a * （rang[1] - rang[0]）
                break
    return decoding_code


def main（）:
    info_source = [0 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6]
    origin_txt = [6 5 0 1 1]
    # origin_txt = “dead!“
    p_space = get_probability（info_source）
    # p_space = {“a“: 0.2 “b“: 0.1 “c“: 0.1 “d“: 0.3 “e“: 0.2 “!“: 0.1}
    interval = arithmetic_encode（p_space origin_txt）

    with open（“encoding.txt“ “w“ encoding=“gbk“） as f:
        f.write（“信源为： “ + “ “.join（[str（i） for i in info_source]） + “\n“）
        f.write（“源码为： “ + ““.join（[str（i） for i in origin_txt]） + “\n“）
        f.write（“算术编码区间为： “ + str（interval） + “\n“）
    decoding = arithmetic_decode（p_space interval len（origin_txt））
    with open（“decoding.txt“ “w“ encoding=“gbk“） as f:
        f.write（“信源为： “ + “ “.join（[str（i） for i in info_source]） + “\n“）
        f.write（“算术编码区间为： “ + str（interval） + “\n“）
        f.write（“译文为： “ + “ “.join（[str（i） for i in decoding]） + “\n“）

    print（“对数字符号编码结果为： “ interval）
    print（“对数字符号译码结果为： “ decoding）

    # 此处的origin_txt 的内容可以更改，但是其字符必须出于Origin.txt 一文
    origin_txt = “hello World“
    with open（“Origin.txt“ “r“ encoding=“gbk“） as text:
        # print（text.readline（））
        ori = text.readline（）
        # print（len（ori））
        p_space = get_probability（ori）
        interval = arithmetic_encode（p_space origin_txt）
    with open（“ArithC.txt“ “w“） as text:
        # print（len（txt） txt）
        text.write（“基于来自文章‘Origin.txt‘的概率空间对字符 %s 的编码为： “ % str（o

 属性            大小     日期    时间   名称
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     目录           0  2019-11-22 08:58  Arithmetic_Code\
     目录           0  2019-11-22 08:58  Arithmetic_Code\.idea\
     文件         444  2019-10-30 10:14  Arithmetic_Code\.idea\Arithmetic_Code.iml
     文件         491  2019-11-22 08:34  Arithmetic_Code\.idea\encodings.xml
     文件         297  2019-10-30 10:14  Arithmetic_Code\.idea\misc.xml
     文件         289  2019-10-30 10:09  Arithmetic_Code\.idea\modules.xml
     文件       10044  2019-11-22 08:44  Arithmetic_Code\.idea\workspace.xml
     文件         105  2019-11-22 08:36  Arithmetic_Code\ArithC.txt
     文件        3641  2019-11-22 08:35  Arithmetic_Code\arithmetic.py
     文件         137  2019-11-22 08:36  Arithmetic_Code\decoding.txt
     文件         133  2019-11-22 08:36  Arithmetic_Code\encoding.txt
     文件         763  2019-10-25 10:18  Arithmetic_Code\Origin.txt
     文件         110  2019-11-22 08:36  Arithmetic_Code\Translation.txt