#include <iostream.h>
#include <iomanip.h>
#include <fstream.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

const int n=15;
const int k=7;
const int m=8;

int *bin(int);
void en_BCH(int *mot);
int compare1();
void compare2();

int G[k][n]={	{1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0},
				{0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0},
				{0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0},
				{0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1},
				{0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0},
				{0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1},
				{0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0,1}};

int	Ht[n][m]={  {1,1,1,0,1,0,0,0},
				{0,1,1,1,0,1,0,0},
				{0,0,1,1,1,0,1,0},
				{0,0,0,1,1,1,0,1},
				{1,1,1,0,0,1,1,0},
				{0,1,1,1,0,0,1,1},
				{1,1,0,1,0,0,0,1},
				{1,0,0,0,0,0,0,0},
				{0,1,0,0,0,0,0,0},
				{0,0,1,0,0,0,0,0},
				{0,0,0,1,0,0,0,0},
				{0,0,0,0,1,0,0,0},
				{0,0,0,0,0,1,0,0},
				{0,0,0,0,0,0,1,0},
				{0,0,0,0,0,0,0,1}};

int *d=new int[k];
int *c=new int[n];
int *r=new int[n];
int *s=new int[m];
int *lHt=new int[m];
int *ligne=new int[2];

int err1=0, err2=0;

void main(){
	int i, j, l, taille;
	int dist, dmin=15;
	
	char car;

	ofstream os;
	os.open("codeBCH.txt");
	ofstream os2;
	os2.open("texte_code_en_BCH.txt");
	ofstream os3;
	os3.open("texte_erreur.txt");
	ofstream os4;
	os4.open("syndrome.txt");
	ofstream os5;
	os5.open("erreur.txt");
	ofstream os6;
	os6.open("texte_corrige.txt");
	ifstream is;
	is.open("Midsummer.cod");
	ifstream is2;
	ifstream is3;
	ifstream is4;
	ifstream is5;

	/**********************************************
	 *calcul des mots du code, de dmin et ecriture*
	 **********************************************/

	for(l=0;l<128;l++){
		d=bin(l);
		en_BCH(d);
		for(i=0;i<n;i++){
			os<<c[i];
			if(i==6) os<<" ";
		}
		os<<"\n";
		dist=0;
		for(i=0;i<n;i++){
			if(c[i]==1) dist++;
		}
		if(dist<dmin && dist!=0) dmin=dist;
	}
	cout<<"dmin="<<dmin<<"\n";
	cout<<"On peut detecter "<<dmin-1<< " erreurs\n";
	cout<<"On peut corriger "<<(dmin-1)/2<< " erreurs\n";

	/********************************************
	 *codage du texte binaire en BCH et ecriture*
	 ********************************************/
	
	while(!is.eof()){
		taille=0;
		while(taille!=k){
			is>>car;
			if(car=='1') d[taille++]=1;
			if(car=='0') d[taille++]=0;
		}
		en_BCH(d);
		for(i=0;i<n;i++) os2<<c[i];
	}
	os.close();
	os2.close();
	is.close();

	/**************************************************************
	 *insertion d'erreurs dans le texte binaire en BCH et ecriture*
	 **************************************************************/
	
	int compteur=0;
	int compteur2=0;
	int compteur3=0;
	double Pe;
	cout<<"Pe=";
	cin>>Pe;
	int nb=(int)(1/Pe)-1;
	int erreur=(int)(nb*(double)rand()/RAND_MAX);
	is2.open("texte_code_en_BCH.txt");
	while(!is2.eof()){
		is2>>car;
		compteur3++;
		if(compteur==erreur){
			if(car=='1') car ='0';
			else if(car=='0') car ='1';
			compteur2++;
		}
		if(compteur==nb){
			erreur=(int)(nb*(double)rand()/RAND_MAX);
			compteur=0;
		}
		compteur++;
		os3<<car;
	}
	compteur3--;
	cout<<"\nApres insertion d'erreurs :\n";
	cout<<"Il y a "<<compteur2<<" erreurs sur "<<compteur3<<" bits\n";
	cout<<"TEB="<<(double)compteur2/compteur3<<"\n";
	os3.close();
	is2.close();

	/*********************************************
	 *detection, correction d'erreurs et ecriture*
	 *********************************************/

	int pos, som;
	is3.open("texte_erreur.txt");
	while(!is3.eof()){
		for(i=0;i<n;i++){
			is3>>car;
			if(car=='1') r[i]=1;
			if(car=='0') r[i]=0;
		}
		for(i=0;i<m;i++){
			s[i]=0;
			for(j=0;j<n;j++){
				s[i]+=r[j]*Ht[j][i];
			}
			s[i]=s[i]%2;
		}
		som=0;
		for(i=0;i<m;i++){
			os4<<s[i];
			if(s[i]==1) som++;
		}
		os4<<"\n";
		if(som>0){
			pos=compare1();
			if(pos>=0){
				for(i=0;i<n;i++){
					if(pos!=i) os5<<0;
					else os5<<1;
				}
			}
			else{
				compare2();
				for(i=0;i<n;i++){
					if(ligne[0]!=i && ligne[1]!=i) os5<<0;
					else os5<<1;
				}
			}
		}
		else{
			for(i=0;i<n;i++) os5<<0;
		}
	}
	os4.close();
	os5.close();
	is3.close();

	char car2, car_bon;
	int s1, s2, s, s_bon, err=0, nbcar=0;
	is3.open("texte_erreur.txt");
	is4.open("erreur.txt");
	is5.open("texte_code_en_BCH.txt");
	while(!is4.eof()){
		is3>>car;
		is4>>car2;
		is5>>car_bon;
		if(car=='1') s1=1;
		if(car=='0') s1=0;
		if(car2=='1') s2=1;
		if(car2=='0') s2=0;
		if(car_bon=='1') s_bon=1;
		if(car_bon=='0') s_bon=0;
		s=(s1+s2)%2;
		os6<<s;
		if(s!=s_bon) err++;
		nbcar++;
	}
	nbcar--;
	cout<<"\nApres detection et correction des erreurs :\n";
	cout<<"On a corrige "<<err1<<" erreurs simples et "<<err2<<" erreurs doubles\n";
	cout<<"Il reste "<<err<<" erreurs\n";
	cout<<"TEB="<<(double)err/nbcar<<"\n";

	os6.close();
	is3.close();
	is4.close();
	is5.close();
}

int *bin(int mot){
	int temp=mot;
	int *res=new int[k];
	for(int i=k-1;i>=0;i--){
		if(temp-(int)pow(2,i)>=0){
			res[k-1-i]=1;
			temp-=(int)pow(2,i);
		}
		else res[k-1-i]=0;
	}
	return res;
}

void en_BCH(int *mot){
	for(int i=0;i<n;i++){
		c[i]=0;
		for( int j=0;j<k;j++){
			c[i]+=mot[j]*G[j][i];
		}
		c[i]=c[i]%2;
	}
}

int compare1(){
	int p=-1, l, occ;
	for(l=0;l<n;l++){
		occ=0;
		for(int i=0;i<m;i++){
			if(s[i]==Ht[l][i]) occ++;
		}
		if(occ==m){
			p=l;
			err1++;
		}
	}
	return p;
}

void compare2(){
	int occ, l;
	ligne[0]=-1;
	ligne[1]=-1;
	for(int i=0;i<n-1;i++){
		for(int j=i;j<n;j++){
			for(l=0;l<m;l++){
				lHt[l]=(Ht[i][l]+Ht[j][l])%2;
			}
			occ=0;
			for(l=0;l<m;l++){
				if(s[l]==lHt[l]) occ++;
			}
			if(occ==m){
				ligne[0]=i;
				ligne[1]=j;
				err2+=2;
			}
		}
	}
}