- •Алгоритмы и алгоритмические языки
- •Лекция 1 Представление чисел в эвм Целые
- •Вещественные
- •Ошибки вычислений
- •Лекция 2 Алгоритмы. Сведение алгоритмов. Нижние и верхние оценки.
- •Сортировки Постановка задачи
- •Сортировка пузырьком.
- •Сортировка слиянием с рекурсией.
- •Сортировка слиянием без рекурсии.
- •Лекция 3 Алгоритмы. Сведение алгоритмов. Сортировки и связанные с ними задачи.
- •Доказательство корректности работы алгоритма.
- •Оценки времени работы алгоритма.
- •Некоторые задачи, сводящиеся к сортировке.
- •Лекция 4 Алгоритмы. Сведение алгоритмов. Сортировки и связанные с ними задачи.
- •HeapSort или сортировка с помощью пирамиды.
- •Алгоритмы сортировки за время o(n)
- •Сортировка подсчетом
- •Цифровая сортировка
- •Сортировка вычерпыванием
- •Лекция 5 Алгоритмы. Сведение алгоритмов.
- •Порядковые статистики.
- •Поиск порядковой статистики за время (n) в среднем
- •Поиск порядковой статистики за время (n) в худшем случае
- •Язык программирования c.
- •Переменные
- •Структуры данных.
- •Вектор.
- •Лекция 6
- •Стек. Реализация 1 (на основе массива).
- •Стек. Реализация 2 (на основе массива с использованием общей структуры).
- •Стек. Реализация 3 (на основе указателей).
- •Стек. Реализация 4 (на основе массива из двух указателей).
- •Стек. Реализация 5 (на основе указателя на указатель).
- •Очередь.
- •Стандартная ссылочная реализация списков
- •Ссылочная реализация списков с фиктивным элементом
- •Реализация l2-списка на основе двух стеков
- •Реализация l2-списка с обеспечением выделения/освобождения памяти
- •Лекция 7 Структуры данных. Графы.
- •Поиск пути в графе с наименьшим количеством промежуточных вершин
- •Представление графа в памяти эвм
- •Массив ребер
- •Матрица смежности
- •Матрица инцидентности
- •Списки смежных вершин
- •Реберный список с двойными связями (для плоской укладки планарных графов)
- •Лекция 8 Структуры данных. Графы.
- •Поиск кратчайшего пути в графе
- •Алгоритм Дейкстры
- •Конец вечного цикла
- •Алгоритм Дейкстры модифицированный
- •Конец вечного цикла
- •Лекция 9 Бинарные деревья поиска
- •Поиск элемента в дереве
- •Добавление элемента в дерево
- •Поиск минимального и максимального элемента в дереве
- •Удаление элемента из дерева
- •Поиск следующего/предыдущего элемента в дереве
- •Слияние двух деревьев
- •Разбиение дерева по разбивающему элементу
- •Сбалансированные и идеально сбалансированные бинарные деревья поиска
- •Операции с идеально сбалансированным деревом
- •Операции со сбалансированным деревом
- •Поиск элемента в дереве
- •Добавление элемента в дерево
- •Удаление элемента из дерева
- •Поиск минимального и максимального элемента в дереве
- •Поиск следующего/предыдущего элемента в дереве
- •Слияние двух деревьев
- •Разбиение дерева по разбивающему элементу
- •Лекция 10 Красно-черные деревья
- •Отступление на тему языка с. Поля структур.
- •Отступление на тему языка с. Бинарные операции.
- •Высота красно-черного дерева
- •Добавление элемента в красно-черное дерево
- •Однопроходное добавление элемента в красно-черное дерево
- •Удаление элемента из красно-черного дерева
- •Лекция 11
- •Высота b-дерева
- •Поиск вершины в b-дереве
- •Отступление на тему языка с. Быстрый поиск и сортировка в языке с
- •Добавление вершины в b-дерево
- •Удаление вершины из b-дерева
- •Лекция 12 Хеширование
- •Метод многих списков
- •Метод линейных проб
- •Метод цепочек
- •Лекция 14 Поиск строк
- •Отступление на тему языка с. Ввод-вывод строк из файла
- •Алгоритм поиска подстроки с использованием хеш-функции (Алгоритм Рабина-Карпа)
- •Конечные автоматы
- •Отступление на тему языка с. Работа со строками
- •Алгоритм поиска подстроки, основанный на конечных автоматах
- •Лекция 15 Алгоритм поиска подстроки Кнута-Морриса-Пратта (на основе префикс-функции)
- •Алгоритм поиска подстроки Бойера-Мура (на основе стоп-символов/безопасных суффиксов)
- •Эвристика стоп-символа
- •Эвристика безопасного суффикса
- •Форматы bmp и rle
- •Bmp без сжатия.
Bmp без сжатия.
Поле Compression определяет способ сжатия данных. Обычно значение этого поля=0, что соответствует отсутствию сжатия. При этом данные записываются по битам подряд. BMP формат со сжатием часто называется RLE форматом.
Длина каждой строки округляется в большую сторону до кратности 32 битам (4 байта). Т.о., например, при отсутствии сжатия если Width=3, то каждая строка на диске будет занимать
(Width* BitsPerPixel + 31)/8=4 байт.
Предполагается, что байты располагаются в порядке их нумерации, старший бит слева. Т.о., если BitsPerPixel =1, то самый первый пиксел ляжет в старший бит самого первого байта данных.
Для хранения всего изображения структуру struct BMPHEAD следует дополнить массивом палитры и массивом самих данных. Если предположить, что мы будем иметь дело с изображениями не более 8 бит на пиксел, то для данных можно завести, например, массив unsigned char **v . Пиксел с координатами (i,j) можно хранить в переменной v[i][j].
Итак, все изображение можно хранить в структуре
struct CBMP
{
unsigned short int Signature ; // Must be 0x4d42 == ”BM” //0
unsigned long FileLength ; // в байтах //2
unsigned long Zero ; // Must be 0 //6
unsigned long Ptr ; // смещение к области данных //10
unsigned long Version ;// длина оставшейся части заголовка=0x28 //14
unsigned long Width ; // ширина изображения в пикселах //18
unsigned long Height ; // высота изображения в пикселах //22
unsigned short int Planes ; // к-во битовых плоскостей //26
unsigned short int BitsPerPixel ; // к-во бит на папиксел //28
unsigned long Compression ; // сжатие: 0 или 1 или 2 //30
unsigned long SizeImage ; // размер блока данных в байтах //34
unsigned long XPelsPerMeter ; // в ширину: пикселов на метр //38
unsigned long YPelsPerMeter ; // в высчоту: пикселов на метр //42
unsigned long ClrUsed ; // к-во цветов в палитре //46
unsigned long ClrImportant ; // к-во используемых цветов в палитре //50
unsigned char pal[256][4];
unsigned char **v;
} ;
Отвести память можно, например, следующим образом:
struct CBMP pic; int i;
…
pic.v=(unsigned char**)malloc(pic.Height*sizeof(char*));
for(i=0;i<pic.Height;i++)pic.v[i]= (unsigned char*)malloc(pic.Width);
Однако следующий способ гораздо более эффективен:
struct CBMP pic; int i;
…
pic.v=(unsigned char**)malloc(pic.Height*sizeof(char*)+pic.Height*pic.Width);
pic.v[0]= (unsigned char**)(pic.v+pic.Height);
for(i=1;i<pic.Height;i++)pic.v[i]=pic.v[i-1]+pic.Width;
Преимуществом такого способа отведения памяти является уменьшение накладных расходов и упрощение процедуры освобождения памяти. Для освобождения отведенной памяти надо вызвать всего один оператор:
free(pic.v);