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我编写了 ac 程序,该程序应该使用Rabin Karp 算法将文件切成块。这是您可以在此处找到的 ac# 程序的改编版本。

它似乎有效,但仍然存在问题。平均块大小不是预期的。

用法如下:

rabin Prime WindowSize 边界标记文件

在哪里 :

Rabin 是可执行文件的名称。

素数是一个高素数。例如 100007

WindowSize 是滚动窗口的大小。例如 48

BoundaryMarker 是指纹中设置为 0 的位数

文件是要处理的文件

如果我将 BoundaryMarker 设置为 13,我希望平均块大小为 8K。事实上,它们都不在 8K 左右。

我很难弄清楚我的程序出了什么问题?你能帮助我吗 ?

谢谢

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

unsigned char* buffer;
int windowSize;
int writePointer = 0;
int readPointer = 0;
int dataSize = 0;

unsigned char PushChar(unsigned char c)

{ if (++writePointer >= windowSize) writePointer=0;
  buffer[writePointer]=c;
  dataSize++;
  return(c);
}

unsigned char PopChar(void)

{ if (++readPointer >= windowSize) readPointer=0;
  dataSize--;
  return(buffer[readPointer]);
}


int main(int argc, char *argv[])

{ int fd;
  unsigned char c;

  unsigned long Q;
  unsigned long D=256;
  unsigned long pow=1;
  int i,k,boundary,boundaryMarker,index;
  unsigned char s; 

  if (argc != 5) 
  { printf("\nUsage : rabin Prime WindowSize BoundaryMarker File\n\nwhere :\n");
    printf("Prime is a high prime number. For instance 100007\n\n");
    printf("WindowSize is the size of rolling window. For instance 48\n\n");
    printf("BoundaryMarker is the number of bits set to 0 in a fingerprint\n\n");
    printf("File is the file to process\n\n");
    return(1);
  }

  sscanf(argv[1],"%lu",&Q);
  sscanf(argv[2],"%d",&windowSize);
  sscanf(argv[3],"%d",&boundaryMarker);

  for(i=1,boundary=1;i<=boundaryMarker;i++) boundary=boundary*2;
  boundary --;

  //printf("Q = %lu windowSize = %d boundary = %d\n",Q,windowSize,boundary);

  if ((buffer=(unsigned char*) malloc (sizeof(unsigned char)*windowSize))==NULL) return(1);

  for (k=1; k < windowSize; k++) pow=(pow*D)%Q;
  //printf("pow value %lu\n",pow);

  unsigned long sig=0;
  int lastIndex=0;

  if ((fd=open(argv[4],O_RDONLY))<0) exit(1);

  for (i=0; i <windowSize; i++)
  { read(fd,&c,1);
    PushChar(c);
    sig=(sig*D + (unsigned long)c) %Q;
  }

  //printf("sig value = %lu\n",sig);

  index=0; lastIndex=0;

  while (read(fd,&c,1))
  { 
    s=PopChar();
    //printf("sig = ( %lu + %lu - %lu * %lu %% %lu ) %lu",sig,Q,pow,(unsigned long) s,Q,Q);
    sig = (sig + Q - pow*(unsigned long)s%Q)%Q;
    //printf(" = %lu\n",sig);
    s=PushChar(c);
    //printf("sig2 = ( %lu * %lu + %lu ) %% %lu",sig,D,(unsigned long) s,Q);
    sig = (sig*D + (unsigned long)s)%Q;
    //printf(" = %lu\n",sig);
    index++;
    if ((sig & boundary )==0)
       { if (index - lastIndex >= 2048)
         { printf("sig & boundary = %lu & %lu Index=%d chunk size=%d\n",sig,boundary,index,index-lastIndex);
           lastIndex=index;
     }
       }
    else if (index -lastIndex >=65536)
            { printf("sig & boundary = %lu & %lu Index=%d chunk size=%d\n",sig,boundary,index,index-lastIndex);
              lastIndex=index;
            }
  }
  printf("Index=%d chunk size=%d\n",index,index-lastIndex);

  close(fd);
  return 1;
}
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2 回答 2

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在 BoundaryMarker = 13 的情况下运行你的代码,在一兆字节的随机数据上给了我 104 个块,平均块大小为 10082 字节。这与预期的 8192 相差不远。

然而,较小的 BoundaryMarker 值显示出更明显的偏差;例如,将其设置为 10,平均块大小为 3049 字节,与预期的 1024 相去甚远。设置 BoundaryMarker = 5 产生的平均块大小为2077字节,甚至远不及预期的 32 字节大小。

更仔细地查看您的代码,这种偏差的明显原因在于以下代码(为清晰起见重新格式化):

if ((sig & boundary ) == 0)
{ if (index - lastIndex >= 2048)
  { printf("sig & boundary = %lu & %lu Index=%d chunk size=%d\n",sig,boundary,index,index-lastIndex);
    lastIndex=index;
  }
}
else if (index - lastIndex >= 65536)
{ printf("sig & boundary = %lu & %lu Index=%d chunk size=%d\n",sig,boundary,index,index-lastIndex);
  lastIndex=index;
}

抑制距前一个边界小于 2048 字节的if (index - lastIndex >= 2048)块边界,有效地将小于 2048 字节的块与下一个块合并。else if (index - lastIndex >= 65536)同时,检查会强制一个人为的块边界,以防止任何块增长超过 65536 字节。

如果这种行为(强制所有块至少为 2048 且最多为 65536 字节长)不是您想要的,您可以简单地删除这些检查,将代码简化为:

if ((sig & boundary ) == 0)
{ printf("sig & boundary = %lu & %lu Index=%d chunk size=%d\n",sig,boundary,index,index-lastIndex);
  lastIndex=index;
}

实际上,对于 BoundaryMarker = n,至少对于n ≤ 12 左右,进行此更改会产生非常接近 2 n字节的平均块大小。

对于n = 13,似乎确实存在明显的向下偏差,我怀疑这是由于素数 100007 仅约为边界模 2 13的 12.2 倍。由于签名值或多或少地以素数为模随机分布,因此当进一步减少模 2 13时,额外的 0.2 会导致它们略微偏向较小的值(包括零) 。

这种偏差可以通过使用更大的素数轻松修复,例如 2 31 -1 = 2147483647。事实上,切换到这个素数会使平均块大小更接近 8192。

于 2015-10-23T20:21:19.050 回答
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您可以尝试更新 BoundaryMarker 的值,可以得到不同的长度。我以这种方式使用RB:github链接。而且我认为长度实际上取决于内容。

于 2015-10-21T08:11:36.107 回答