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// AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
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// LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
// CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
// SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
// INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
// CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
// ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
// POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
constexpr char opt_version[] = "1.267";
//--------------- src/konstanten.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_KONSTANTEN_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_KONSTANTEN_H
#include <string>
// Umlaute für die Verwendung in der Ausgabe; diese kann entweder in 8-Bit
// Codierung (Latin-1) oder UTF-8-Codierung erfolgen.
#ifdef AUSGABE_8BIT
#define strAe "\xE4"
#define strAE "\xC4"
#define strOe "\xF6"
#define strUe "\xFC"
#define strNBS "\xA0"
#else
#define strAe "\u00e4"
#define strAE "\u00c4"
#define strOe "\u00f6"
#define strUe "\u00fc"
#define strNBS "\u00A0"
#endif // !AUSGABE_8BIT
// Ein primitives Schema, um beim Compiliern deutsche oder englische Ausgaben
// zu wählen.
#ifdef ENGLISH
#define SPRACHE(x,y) y
#else
#define SPRACHE(x,y) x
#endif
#ifndef TASTENZAHL
#define TASTENZAHL 35
#endif // !TASTENZAHL
constexpr int nshift = 2; // Anzahl Shifttasten
constexpr int ntaste = TASTENZAHL-nshift; // Anzahl Symboltasten
constexpr int nebene = 2; // Anzahl Ebenen
constexpr int nmaxkorpus = 10;
#ifdef OHNE2SHIFT
constexpr int nebene2 = 1;
#else
constexpr int nebene2 = nebene;
#endif
// Konstanten, um Zeilennummern zu bezeichnen.
struct zeilen_t {
enum {
Zahlenreihe, Obere_Zeile, Mittelzeile, Untere_Zeile, Leerzeichenzeile,
nzeile
};
};
// nzeile ist die Höhe und nspalte ist die Breite eines vollen Tastenfelds.
constexpr int nzeile = zeilen_t::nzeile;
constexpr int nspalte = 16;
// Anzahl der Finger (einschliesslich der Daumen)
constexpr int nfinger = 10;
class finger_t {
public:
// EinerDerDaumen ist ein Daumen, aber es ist nicht festgelegt, welcher.
enum {
KleinfingerLinks = -5, RingfingerLinks = -4,
MittelfingerLinks = -3, ZeigefingerLinks = -2,
DaumenLinks = -1,
EinerDerDaumen = 0,
DaumenRechts = 1,
ZeigefingerRechts = 2, MittelfingerRechts = 3,
RingfingerRechts = 4, KleinfingerRechts = 5
} _;
operator int() const { return _; }
explicit finger_t(int w) : _(static_cast<decltype(_)>(w)){}
finger_t(decltype(_) w) : _(w){}
finger_t() : _(EinerDerDaumen){}
};
// Konstanten, um Bigrammkategorien zu bezeichnen.
struct kategorie_t {
enum {
Handwechsel, Kollision, Doppeltanschlag,
Auswaerts, Einwaerts, MitUndefDaumen, nKategorie
} _;
operator int() const { return _; }
explicit kategorie_t(int w) : _(static_cast<decltype(_)>(w)){}
kategorie_t(decltype(_) w) : _(w){}
kategorie_t() : _(nKategorie){}
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_KONSTANTEN_H
//--------------- src/utfhilfe.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_UTFHILFE_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_UTFHILFE_H
#include <cstdint>
#include <string>
std::string utf32_in_utf8(char32_t c);
std::string utf32_in_utf8(const std::u32string& s);
std::string utf32_in_utf8(uint64_t u);
char32_t utf8_in_utf32(const char*& s, bool& fehler);
std::u32string zahl_in_utf32(int z);
std::string utf32_in_ausgabe(char32_t);
std::string utf32_in_ausgabe(const std::u32string&);
bool ist_ziffer(char32_t c);
bool ist_zwischenraum(char32_t c);
constexpr uint64_t utf_maske = 0x1fffff;
#endif //!BELEGUNGSOPTIMIERER_UTFHILFE_H
//--------------- src/Unicode.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_UNICODE_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_UNICODE_H
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
class Unicode final {
std::unordered_set<char32_t> buchstaben;
std::unordered_map<char32_t, char32_t> gross_in_klein;
Unicode(const Unicode& ) = delete;
Unicode();
public:
static const Unicode& get(){ static const Unicode x; return x; }
char32_t kleinbuchstabe(char32_t c) const;
bool ist_buchstabe(char32_t c) const;
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_UNICODE_H
//--------------- src/Eingabestream.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_EINGABESTREAM_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_EINGABESTREAM_H
#include <fstream>
#include <string>
class Eingabestream final {
std::string zeile, name;
std::u32string buffer;
std::ifstream f;
size_t l, p, maxl, izeile;
int errpos;
bool utf8ein, geaendert;
bool fuellen();
// Übergehen alle Leerzeichen und Tabulatoren, beginnend von der aktuellen
// Position, höchstens bis zum Ende der Zeile.
void zwischenraum_uebergehen();
public:
// f: Geöffneter Stream; utf8: true wenn der Stream UTF-8 enthalten sollte,
// false, wenn er CP-1252 enthalten sollte.
Eingabestream(const std::string& nam, bool utf8,
bool muss_existieren = true);
~Eingabestream();
// Lies nächstes Zeichen (einschliesslich Zeilenenden '\n'); falls Eingabe
// erschöpft ist gibt Null zurück.
char32_t lieszeichen();
// Falls aus der aktuellen Zeile schon Zeichen gelesen wurden, fange eine
// neue an. Gib false zurück, wenn die Eingabe erschöpft ist.
bool neuezeile();
// Wie neuezeile, übergeht aber Kommentar- und Leerzeilen.
bool echte_neuezeile();
// Anzahl der Zeichen, die in der aktuellen Zeile noch verbleiben.
size_t restzeichen() const;
// Ist aktuelles Zeichen in aktueller Zeile ein Leerzeichen oder Tabulator?
bool ist_zwischenraum() const;
// Ist aktuelles Zeichen in aktueller Zeile eine Ziffer
bool ist_ziffer() const;
// Ist aktuelles Zeichen in aktueller Zeile gleich dem übergebenen?
bool ist(char32_t c) const;
// übergeht das aktuelle Zeichen, fängt aber nie eine neue Zeile an.
void uebergehen();
// Liest nächstes Zeichen in aktueller Zeile; gibt 0 am Zeilenende;
char32_t lies_in_zeile();
// Prüft, ob in Rest der Zeile höchstens noch Zwischenraum vorkommt und
// übergeht diesen.
bool zeilenende();
// Übergeht führenden Zwischenraum und erwartet dahinter eine Zahl, die bis
// zum Zeilenende oder einem Zwischenraum reicht. Falls das nicht so ist,
// wird false zurückgegeben. Im Erfolgsfall wird true zurückgegeben, der
// gelese Wert steht in wert.
bool hole_zahl(double& wert);
// Übergeht führenden Zwischenraum und gibt das dahinter stehende Wort
// zurück, das durch Zwischenraum oder das Zeilenende begrenzt ist. Falls
// die Zeile kein Wort mehr enthält, gib false zurück. Falls man auf ein
// Kommentarzeichen # stösst gilt die Zeile als ohne beendet, kein Wort wird
// gefunden.
bool hole_wort(std::u32string& wert);
// Übergeht führenden Zwischenraum und gibt das dahinter stehende Flag (+
// für true, - für false) in wert zurück, das durch Zwischenraum oder das
// Zeilenende begrenzt ist. Falls kein Flag gefunden wird, gib false
// als Returnwert.
bool hole_flag(bool& wert);
// übergeht Zwischenraum, und erwartet dann noch mindestens zwei Zeichen in
// der Zeile. Das erste davon ist der Stringbegrenzer; die folgenden
// Zeichen bis zum nächsten Stringbegrenzer gehören zum String. Kommt kein
// weiterer Stringbegrenzer ist das ein Fehler.
bool hole_string(std::u32string& wert);
bool encoding_geaendert() const;
[[noreturn]] void fehler(size_t off = 0) const;
size_t aktuelle_zeile() const;
const std::string& aktuelles_file() const;
};
double hole_zahl(Eingabestream& f, double rmin, double rmax);
void pruefe_leer_dann_N(Eingabestream& f, size_t N);
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_EINGABESTREAM_H
//--------------- src/typen.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_TYPEN_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_TYPEN_H
//#include "konstanten.hh"
#include <memory>
#include <string>
// Koordinate
struct koordinate_t { double x, y; };
// Beschreibung einer einzelnen Taste.
struct taste_t final {
std::u32string name;
double x, y, aufwand;
int spalte, zeile;
finger_t finger;
bool istGrundposition, seite;
};
// Beschreibung eines n-Gramms.
struct n_gramm_t final {
n_gramm_t(int T1, int T2, int T3, const std::u32string& N)
: t1(T1), t2(T2), t3(T3), name(N){}
int t1, t2, t3;
std::u32string name;
};
// zaehl_t ist der Datentyp, der zum Zählen von n-Grammen im Korpus verwendet
// wird. Double vermeidet Überläufe bei der Berechnung von Korrelationen und
// ist daher der sinnvollste Typ.
using zaehl_t = double;
using zaehl_ta = std::unique_ptr<zaehl_t[]>;
// akkumuations_t wird zur Berechnung der Aufwände verwendet.
using akkumuations_t = float;
// aufwand_t wird zur Tabellierung der Aufwände verwendet. Um die Tabellen
// klein zu halten, verwende ich hier nur float; ist allemal genau genug.
using aufwand_t = float;
// haeufigkeit_t wird zur Tabellierung der Häufigkeiten verwendet, die in der
// Optimierung verwendet werden. Auch hier ein float, um die Tabellen klein zu
// halten; die sieben Dezimale sollten mehr als ausreichend genau sein.
using haeufigkeit_t = float;
// belegung_t ist eine Zeichenpermutation und repräsentiert Belegungen.
using belegung_t = unsigned char[ntaste];
// Fingerbelastung durch die verschiedenen Korpora.
using fingerbelastung_t = akkumuations_t[nmaxkorpus][nfinger+1];
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_TYPEN_H
//--------------- src/Naechstes_zeichen.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_NAECHSTES_ZEICHEN_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_NAECHSTES_ZEICHEN_H
//#include "Eingabestream.hh"
#include <string>
class Naechstes_zeichen {
Eingabestream text;
public:
Naechstes_zeichen(const std::string& name, bool utf8) : text(name, utf8){}
virtual ~Naechstes_zeichen(){}
virtual char32_t get(){ return text.lieszeichen(); }
bool encoding_geaendert() const { return text.encoding_geaendert(); }
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_NAECHSTES_ZEICHEN_H
//--------------- src/Haeufigkeit.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_HAEUFIGKEIT_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_HAEUFIGKEIT_H
//#include "typen.hh"
#include <cassert>
#include <unordered_map>
#include <vector>
class Tastatur;
class Kodierung;
class Haeufigkeit final {
private:
haeufigkeit_t h3[ntaste][ntaste][ntaste][nebene];
haeufigkeit_t h2[ntaste][ntaste][nebene][nebene2];
haeufigkeit_t h1[ntaste][nebene], h1e[nmaxkorpus][ntaste][nebene];
haeufigkeit_t gewichte[nmaxkorpus];
haeufigkeit_t hunbekannt;
const int nkorpus;
bool trigramme;
const Tastatur& tastatur;
const Kodierung& kodierung;
haeufigkeit_t *h11, *h21, *h22;
haeufigkeit_t *h11e[nmaxkorpus], *h11ee[nmaxkorpus], *h21e[nmaxkorpus];
void akkumuliere(int korpus, double gewicht,
const zaehl_t* uh1, const zaehl_t* uh2, const zaehl_t* uh3,
const zaehl_t* uh11, const zaehl_t* uh12,
const zaehl_t* uh22, const zaehl_t* uh1l,
const zaehl_t* uh1s, const zaehl_t* uh2l,
const zaehl_t* uh2s, zaehl_t ll, zaehl_t ls, zaehl_t ss,
const std::unordered_map<char32_t, zaehl_t>& unbekannt,
std::unordered_map<char32_t, zaehl_t>& summe_unbekannt);
haeufigkeit_t& ein(int p, int e)
{ assert(p < ntaste && e < nebene); return h1[p][e]; }
haeufigkeit_t& ein_k(int korpus, int p, int e) {
assert(korpus < nkorpus && p < ntaste && e < nebene);
return h1e[korpus][p][e];
}
haeufigkeit_t& bi(int p1, int e1, int p2, int e2){
assert(p1 < ntaste && e1 < nebene && p2 < ntaste && e2 < nebene2);
return h2[p1][p2][e1][e2];
}
haeufigkeit_t& tri(int p1, int p2, int p3, int e3){
assert(p1 < ntaste && p2 < ntaste && p3 < ntaste && e3 < nebene);
return h3[p1][p2][p3][e3];
}
haeufigkeit_t& ein_ein(int oi, int oj){
assert(h11 && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11[sym_index(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t& ein_k_ein_k(int korpus, int oi, int oj){
assert(korpus<nkorpus && h11ee[korpus] && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11ee[korpus][sym_index(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t& ein_ein_k(int korpus, int oi, int oj){
assert(korpus<nkorpus && h11e[korpus] && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11e[korpus][index_bi_flach(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t& ein_bi(int ok, int oij){
assert(h21 && ok < groesse1 && oij < groesse2);
return h21[index_tri21_flach(oij, ok)];
}
haeufigkeit_t& ein_k_bi(int korpus, int ok, int oij){
assert(korpus<nkorpus && h21e[korpus] && ok < groesse1 && oij < groesse2);
return h21e[korpus][index_tri21_flach(oij, ok)];
}
haeufigkeit_t& bi_bi(int oij, int okl){
assert(h22 && oij < groesse2 && okl < groesse2);
return h22[sym_index(oij, okl)];
}
void varianzen_anlegen();
public:
Haeufigkeit(const Tastatur& tastatur, const Kodierung& kodierung,
const std::vector<std::string>& basis,
const std::vector<double>& gewicht,
const std::vector<bool>& t,
bool varianzen,
bool berichte_unbekanne_zeichen);
Haeufigkeit(const Haeufigkeit&) = delete;
// das int-Argument dient lediglich der Unterscheidung vom Copy-Konstruktor
Haeufigkeit(const Haeufigkeit&, int);
void setze(const Haeufigkeit& h, const belegung_t p);
void swap(int p1, int p2);
~Haeufigkeit();
haeufigkeit_t operator()(int p, int e) const
{ assert(p < ntaste && e < nebene); return h1[p][e]; }
haeufigkeit_t operator()(int p1, int e1, int p2, int e2) const {
assert(p1 < ntaste && e1 < nebene && p2 < ntaste && e2 < nebene2);
return h2[p1][p2][e1][e2];
}
haeufigkeit_t operator()(int korpus, int p, int e) const {
assert(korpus < nkorpus && p < ntaste && e < nebene);
return h1e[korpus][p][e];
}
haeufigkeit_t tri(int p1, int p2, int p3, int e3) const {
assert(trigramme && p1 < ntaste && p2 < ntaste && p3 < ntaste &&
e3 < nebene);
return h3[p1][p2][p3][e3];
}
int num_korpus() const { return nkorpus; }
haeufigkeit_t gewicht(int korpus) const
{ assert(korpus < nkorpus); return gewichte[korpus]; }
bool mit_trigrammen() const { return trigramme; }
bool mit_varianzen() const { return h11 != nullptr; }
haeufigkeit_t ein_ein(int oi, int oj) const {
assert(h11 && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11[sym_index(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t ein_k_ein_k(int korpus, int oi, int oj) const {
assert(korpus<nkorpus && h11ee[korpus] && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11ee[korpus][sym_index(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t ein_ein_k(int korpus, int oi, int oj) const {
assert(korpus<nkorpus && h11e[korpus] && oi < groesse1 && oj < groesse1);
return h11e[korpus][index_bi_flach(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t ein_bi(int ok, int oij) const {
assert(h21 && ok < groesse1 && oij < groesse2);
return h21[index_tri21_flach(oij, ok)];
}
haeufigkeit_t ein_k_bi(int korpus, int ok, int oij) const {
assert(korpus<nkorpus && h21e[korpus] && ok < groesse1 && oij < groesse2);
return h21e[korpus][index_tri21_flach(oij, ok)];
}
haeufigkeit_t bi_bi(int oi, int oj) const {
assert(h22 && oi < groesse2 && oj < groesse2);
return h22[sym_index(oi, oj)];
}
haeufigkeit_t unbekannt() const { return hunbekannt; }
void statistik() const;
// Ein paar Hilfsroutinen, um mehrdimensionale Felder flach umzunummerieren.
static int sym_index(int i1, int i2){
const int k = i1 < i2 ? i1 : i2;
const int g = i1 < i2 ? i2 : i1;
return (g*(g+1))/2+k;
}
static int index_ein_flach(int tastenindex, int ebenenindex)
{ return tastenindex*nebene+ebenenindex; }
static int index_bi_flach(int idx_ein1, int idx_ein2)
{ return groesse1*idx_ein1+idx_ein2; }
static int index_tri21_flach(int idx_bi, int idx_ein)
{ return groesse1*idx_bi+idx_ein; }
static int index_tri_flach(int idx_ein1, int idx_ein2, int idx_ein3)
{ return index_tri21_flach(index_bi_flach(idx_ein1, idx_ein2), idx_ein3); }
static constexpr int groesse1 = ntaste*nebene;
static constexpr int groesse2 = groesse1*groesse1;
static constexpr int groesse3 = groesse1*groesse2;
static constexpr int groesse11 = (groesse1*(groesse1+1))/2;
static constexpr int groesse21 = groesse1*groesse2;
static constexpr int groesse22 = (groesse2*(groesse2+1))/2;
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_HAEUFIGKEIT_H
//--------------- src/Kodierung.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_KODIERUNG_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_KODIERUNG_H
//#include "konstanten.hh"
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <utility>
#include <vector>
class Kodierung final {
std::unordered_map<char32_t, std::pair<int, int>> invers;
std::unordered_map<char32_t, std::vector<std::pair<int, int>>> inversstr;
std::string strings[ntaste][nebene], glyphname[ntaste], platzhalterstr;
char32_t chars[ntaste][nebene];
unsigned char psenc[ntaste];
public:
Kodierung(const std::vector<std::u32string>& klartext,
const std::vector<std::u32string>& ersatzstring,
const std::vector<std::u32string>& glyph,
char32_t platzhalter);
bool ist_platzhalter(int i, int e) const;
const std::string& txt(int i, int e) const;
char32_t uchar(int i, int e) const;
const std::string& bevorzugt(int i) const;
const std::string& txt(int ie) const;
std::pair<int, int> position(char32_t z) const;
const std::vector<std::pair<int,int>>* ersatz(char32_t z) const;
int psencoding(int i) const;
std::string psencstr(int i) const;
const std::string& psglyphname(int i) const;
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_KODIERUNG_H
//--------------- src/Tastatur.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_TASTATUR_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_TASTATUR_H
//#include "konstanten.hh"
//#include "typen.hh"
#include <map>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <vector>
class Tastatur final {
public:
// Tests, die feststellen, ob eine Fingernummer ein bestimmter Finger
// (unabhängig von der Hand) ist.
static bool istDaumen(finger_t i);
static bool istKleinfinger(finger_t i);
// Kurze Beschreibung der Kategorie.
static const char* kategorie_str(int kategorie);
// Längere Beschreibung des Bigramms aus Taste i und j
std::string kategorie_lang(int i, int j) const;
// Spaltennummer der Taste i.
int spalte(int i) const;
// Zeilennummer der Taste i.
int zeile(int i) const;
// Finger, der Taste i betätigt; der Rückgabewert ist eine der oben
// definierten Konstanten in finger_t.
finger_t finger(int i) const;
// Fingerindex zu Taste i; das ist ein Wert zwischen 0 und nfinger
// (einschliesslich).
int finger_index(int i) const;
// Nummer der Taste, die die Shifttaste ist, die zusammen mit der
// Symboltaste i benutzt wird, das heisst, die Nummer der Shifttaste, die in
// der anderen Tastaturhälfte wie Taste i liegt.
int shifttaste(int i) const;
// Fingerindex für den Finger, der die Shifttaste bedient, die zusammen mit
// der Symboltaste i benutzt wird.
int shift_finger_index(int i) const;
// Taste in der der Finger, der Taste i bedient, seine Grundstellung hat.
int grundposition(int i) const;
// Die Nummer der Taste in Zeile z und Spalte s. Falls an dieser Position
// keine Taste liegt, wird -1 zurückgegeben.
int taste(int z, int s) const;
// Name der Taste i.
const std::u32string& name(int i) const;
// Tastenname -> Tastennummer, -1 falls es den Namen nicht gibt.
int taste(const std::u32string& n) const;
// Kategorie, zu der das Tastenbigramm aus Taste i gefolgt von Taste j
// gehört; die Kategorie wird als eine der oben definierten Konstanten
// zurückgegeben.
kategorie_t kategorie(int i, int j) const;
// Benutzerdefinierte Kategorien, zu dem das Bi- oder Trigramm gemäss der
// Tasten in i gehört.
const std::vector<int>& benutzerkategorie(const std::vector<int>& i) const;
// Nummer eine Benutzerkategorie in Namen umwandeln.
const std::string& benutzerkategorie_name(int i) const;
// Testet, ob das Tastenbigramm aus Taste i gefolgt von Taste j eine
// Handwiederholung ist (dafür gibt es keine eigene Kategorie).
bool istHandwiederholung(int i, int j) const;
// Prüft, ob das Tastentrigramm aus Tasten i, j und k ein Wippbewegung ist.
bool istWippe(int i, int j, int k) const;
// Koordinate der Taste i; die Längeneinheit des Koordinatensystems ist die
// Breite einer normalen Taste. Die Koordinate bezeichnet eine geometrische
// Position.
koordinate_t tastenkoord(int i) const;
// Distanz der Tasten i und j.
double distanz(int i, int j) const;
// Teste, ob Finger mit Index i nur Tasten bedient, deren Belegung fest
// vorgegeben ist.
bool finger_fix(int i) const;
// Anzahl der Tasten, die für Zeichen gedacht sind und deren Belegung nicht
// fest ist.
int nvariabel() const;
// Lageaufwand der Taste i.
double lageaufwand(int i) const;
Tastatur(const std::vector<taste_t>& tasten,
const std::unordered_set<std::u32string>& fixe_tasten);
void neue_kategorien(const std::vector<n_gramm_t>& benutzerkategorie);
private:
std::u32string namen[ntaste+nshift];
int spalten[ntaste+nshift], zeilen[ntaste+nshift], nvar;
finger_t fingertab[ntaste+nshift];
int fingerind[ntaste+nshift];
int shifttast[ntaste+nshift], sfingerind[ntaste+nshift];
int grundpos[ntaste+nshift], tastennr[nzeile][nspalte];
kategorie_t tastenkategorie[ntaste+nshift][ntaste+nshift];
double x[ntaste+nshift], y[ntaste+nshift], aufwand[ntaste+nshift];
bool fix[nfinger+1];
std::unordered_map<std::u32string, int> namennr;
std::vector<std::string> kategorie_liste;
std::map<std::vector<int>, std::vector<int>> benutzerkat;
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_TASTATUR_H
//--------------- src/Grafik.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_GRAFIK_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_GRAFIK_H
//#include "typen.hh"
#include <fstream>
#include <string>
class Haeufigkeit;
class Kodierung;
class Konfiguration;
class Tastatur;
class Grafik final {
std::ofstream grafik;
int seite;
bool ungerade;
const Tastatur& tastatur;
const Kodierung& kodierung;
public:
Grafik(const std::string& name, const Tastatur& tastatur,
const Kodierung& kodierung, const Haeufigkeit& h,
const Konfiguration& konfiguration);
~Grafik();
void ausgabe(const belegung_t b);
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_GRAFIK_H
//--------------- src/Statistik.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_STATISTIK_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_STATISTIK_H
//#include "konstanten.hh"
//#include "typen.hh"
#include <map>
#include <string>
class Aufwandstabelle;
class Haeufigkeit;
class Kodierung;
class Tastatur;
struct Statistik {
akkumuations_t aeinzel = 0;
haeufigkeit_t hpos[2][nzeile] = { { 0, 0, 0, 0, 0 },
{ 0, 0, 0, 0, 0 } };
haeufigkeit_t hk[kategorie_t::nKategorie] = { 0 };
haeufigkeit_t hs[kategorie_t::nKategorie] = { 0 };
haeufigkeit_t hi0[kategorie_t::nKategorie] = { 0 };
haeufigkeit_t hi2[kategorie_t::nKategorie] = { 0 };
haeufigkeit_t hfinger[nfinger+1] = { 0 };
haeufigkeit_t hkollision1[nfinger] = { 0 }, hkollision2[nfinger] = { 0 };
haeufigkeit_t hskollision1[nshift] = { 0 }, hskollision2[nshift] = { 0 };
haeufigkeit_t hnachbar1[nfinger] = { 0 }, hnachbar2[nfinger] = { 0 };
haeufigkeit_t hsnachbar1[nshift] = { 0 }, hsnachbar2[nshift] = { 0 };
haeufigkeit_t h1tot = 0, h2tot = 0, hs2tot = 0, h3tot = 0;
haeufigkeit_t hlinks = 0, hrechts = 0, hslinks = 0, hsrechts = 0;
haeufigkeit_t hnachbar = 0, hsnachbar = 0;
haeufigkeit_t hwippe = 0, hdoppelhw = 0, hkeinhw = 0;
haeufigkeit_t hrel[3][2] = { {0,0}, {0,0}, {0,0} };
bool mitfinger[nfinger+1] = { false };
std::map<int, haeufigkeit_t> hs_benutzer, hk_benutzer, ht_benutzer;
std::multimap<haeufigkeit_t, std::string> ngramm[3][2];
Statistik(const belegung_t b, const Tastatur& tastatur,
const Kodierung& kodierung, const Haeufigkeit& h,
const Aufwandstabelle& a, const double ngrammakkumlimit[3]);
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_STATISTIK_H
//--------------- src/Konfiguration.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_KONFIGURATION_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_KONFIGURATION_H
//#include "konstanten.hh"
#include <memory>
#include <string>
#include <vector>
class Tastatur;
class Kodierung;
class Konfiguration final {
// Unnormierte Zielhäufigkeit für Finger von links nach rechts
double fh_unnorm[nfinger];
// Die Häufigkeiten der Tastendrücke werden auf 1 normiert, positive
// Abweichungen von den normierten Zielhäufigkeiten quadriert, mit folgenden
// Gewichten multipliziert und zur Gesamtaufwand addiert:
double mf_input[nfinger];
// Multiplikator für Shift-Bigramme. Mit diesem Faktor werden die normalen
// Bigrammaufwände für die Bigramme aus erster und letzter Taste (Shift und
// zweite Symboltaste) in diesen Tastentrigrammen multipliziert. Erster
// Wert für normale Bigramme mit positivem Gewicht, zweiter mit negativem
// Gewicht.
double mult_shiftindirekt[2];
// Multiplikator Trigramme, die aufgrund von Bigrammen aus erster und
// letzter Taste des Trigramms bewertet werden. Erster Wert für normale
// Bigramme mit positivem Gewicht, zweiter mit negativem Gewicht.
double mult_indirekt[2];
// Der Bequemlichkeit halber haben wir für verschiedene Bigrammkategorien
// Vorfaktoren für den Aufwand eingeführt.
double mult_handwiederholung, mult_auswaerts, mult_handwechsel;
double mult_doppelkomp, mult_zeilenkomp[5];
// Für Bigramme ohne Hand-, aber mit Zeilenwechsel
double mult_schraegZS[2];
double mult_schraegYX[2];
double add_schraegDX[2];
// Fixer Anteil des Aufwand für jede Kollision, Daumen...Kleinfinger
double mult_kollision_konstant[5];
// Variabler Anteil, wird mit Tastenabstand multipliziert,
// Daumen...Kleinfinger
double mult_kollision_distanz[5];
// Nachbarstrafe Daumen/Zeigefinger, Zeige/Mittelfinger, Mittel/Ringfinger,
// Ringfinger/Kleinfinger
double nachbarstrafe[4];
// Mit diesen Parametern kann für Trigramme mit zwei Handwechseln
// bzw. solche ganz ohne Handwechsel einen zusätzlichen Aufwand anrechnen.
double mult_doppelwechsel, mult_doppelwiederholung, mult_wippe;
// Beliebige Bi- und Trigramme
double bigramm_roh[ntaste+nshift][ntaste+nshift];
double trigramm_roh[ntaste+nshift][ntaste+nshift][ntaste+nshift];
// Für Verwechslungspotenzial/Ähnlichkeit
double mult_kollision, mult_nachbar, mult_symmetrisch;
double mult_symmetrisch_gleichzeile, mult_hand_verschieden;
double verwechslungspotenzial_roh[ntaste+nshift][ntaste+nshift];
double aehnlichkeit_roh[ntaste][ntaste];
// Vorlieben
double vorliebe_roh[ntaste][ntaste];
double vorliebe_knick;
// Aufwand aufgrund nicht unterstützter Zeichen.
double aunbekannt;
// Die Schriftarten in Postscriptgrafiken.
std::string _zeichenfont, _beschreibungsfont;
public:
Konfiguration(const std::vector<std::string>& namen,
std::unique_ptr<const Tastatur>& tastatur,
std::unique_ptr<const Kodierung>& kodierung);
// Aufwand für Bigramm der Tasten i und j.
double bigrammaufwand(int i, int j, const Tastatur& tastatur) const;
// Aufwand für Trigramm der Tasten i, j und k.
double trigrammaufwand(int i, int j, int k, const Tastatur& tastatur) const;
// Das Risiko, Tasten i und j zu verwechseln, ausgedrückt als Aufwand.
double verwechslungspotenzial(int i, int j, const Tastatur& tastatur) const;
double vorliebe(int i, int j) const;
double vorliebenknick() const;
double aehnlichkeit(int i, int j) const;
double shiftindirekt(double a) const;
double indirekt(double a) const;
double zielhaeufigkeit(int f) const;
double multfinger(int f) const;
double unbekannt() const;
const std::string& zeichenfont() const ;
const std::string& beschreibungsfont() const;
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_KONFIGURATION_H
//--------------- src/Aufwandstabelle.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_AUFWANDSTABELLE_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_AUFWANDSTABELLE_H
//#include "konstanten.hh"
//#include "typen.hh"
#include <cassert>
class Kodierung;
class Konfiguration;
class Tastatur;
class Aufwandstabelle final {
aufwand_t a3[ntaste][ntaste][ntaste][nebene];
aufwand_t va2[ntaste][ntaste], vl[ntaste][ntaste], vl_knick;
aufwand_t ae[ntaste][ntaste], a2[ntaste][ntaste][nebene][nebene2];
aufwand_t a1[ntaste][nebene], multfinger[nfinger], aunbekannt;
haeufigkeit_t finger_zielhaeufigkeit[nfinger];
const bool mit_trigrammen;
bool mit_vorlieben, mit_aehnlichkeit;
const Tastatur& tastatur;
public:
Aufwandstabelle(bool mit_trigrammen, const Tastatur&,
const Konfiguration&);
aufwand_t operator()(int p, int e) const
{ assert(p < ntaste && e < nebene); return a1[p][e]; }
aufwand_t operator()(int p1, int e1, int p2, int e2) const {
assert(p1 < ntaste && e1 < nebene && p2 < ntaste && e2 < nebene2);
return a2[p1][p2][e1][e2];
}
aufwand_t tri(int p1, int p2, int p3, int e3) const {
assert(p1 < ntaste && p2 < ntaste && p3 < ntaste && e3 < nebene);
return a3[p1][p2][p3][e3];
}
akkumuations_t fingerabweichung(int i, akkumuations_t rel) const {
assert(i < nfinger); assert(rel <= 1);
return rel-finger_zielhaeufigkeit[i];
}
aufwand_t mult_finger(int fi) const { return multfinger[fi]; }
aufwand_t unbekannt() const { return aunbekannt; }
aufwand_t verwechslungspotenzial(int i, int j) const
{ assert(i < ntaste && j < ntaste); return va2[i][j]; }
bool hat_aehnlichkeit() const { return mit_aehnlichkeit; }
aufwand_t aehnlichkeit(int i, int j) const
{ assert(i < ntaste && j < ntaste); return ae[i][j]; }
bool hat_vorlieben() const { return mit_vorlieben; }
aufwand_t vorliebe(int z, int p) const
{ assert(z < ntaste && p < ntaste); return vl[z][p]; }
void anzeigen(const Kodierung&, const Konfiguration&) const;
aufwand_t vorliebenknick() const { return vl_knick; }
aufwand_t knick(aufwand_t v) const
{ return v < vl_knick ? vl_knick : v; }
};
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_AUFWANDSTABELLE_H
//--------------- src/string_in_belegung.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_STRING_IN_BELEGUNG_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_STRING_IN_BELEGUNG_H
//#include "typen.hh"
#include <string>
class Kodierung;
void string_in_belegung(const std::u32string& z, belegung_t b, bool* fest,
int nv, const Kodierung& kodierung);
#endif //!BELEGUNGSOPTIMIERER_STRING_IN_BELEGUNG_H
//--------------- src/html_markup.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_HTML_MARKUP_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_HTML_MARKUP_H
#include <string>
class Kodierung;
class Tastatur;
void html_markup(const std::string& textfile,
const Kodierung& kodierung,
const Tastatur& tastatur,
const std::string& referenztastatur);
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_HTML_MARKUP_H
//--------------- src/schreibe_belegung.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_SCHREIBE_BELEGUNG_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_SCHREIBE_BELEGUNG_H
//#include "typen.hh"
#include <string>
#include <unordered_map>
class Aufwandstabelle;
class Haeufigkeit;
class Kodierung;
class Tastatur;
void
schreibe_belegung(const belegung_t b, const Tastatur& tastatur,
const Kodierung& kodierung, const Haeufigkeit& h,
const Aufwandstabelle& a, const akkumuations_t A,
const std::u32string& name,
const double ngrammakkumlimit[3],
const std::unordered_map<std::string, haeufigkeit_t>&
wortliste,
const akkumuations_t handeinsatzlimit,
bool als_fixeszeichen);
void
schreibe_belegung(const belegung_t b, double A, int nv,
const Kodierung& kodierung,
const std::u32string* name);
void
schreibe_zyklen(const belegung_t b1, const belegung_t b2,
const Kodierung& kodierung);
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_SCHREIBE_BELEGUNG_H
//--------------- src/trennen.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_TRENNEN_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_TRENNEN_H
//#include "Naechstes_zeichen.hh"
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>
class hole_mit_trennung final : public Naechstes_zeichen {
std::unordered_map<std::u32string, std::vector<char>> trennmuster;
std::u32string wort;
std::vector<bool> trennstellen;
std::unordered_map<std::u32string, std::vector<bool>> cache;
size_t wort_i, maxlen;
bool naechste_ist_trennung;
char32_t rest;
char32_t fuelle_buffer();
public:
hole_mit_trennung(const std::string& name, const std::string& tmfile,
bool utf8);
char32_t get() override;
};
void markiere_alle_trennstellen(const std::string& ein, const std::string& aus,
const std::string& trennmuster);
#endif // !BELEGUNGSOPTIMIERER_TRENNEN_H
//--------------- src/wortliste.hh ---------------
#ifndef BELEGUNGSOPTIMIERER_WORTLISTE_H
#define BELEGUNGSOPTIMIERER_WORTLISTE_H
//#include "typen.hh"
#include <string>
#include <unordered_map>
class Kodierung;
void lies_wortliste(const std::string& name,
std::unordered_map<std::u32string, zaehl_t>& wl,
bool muss_existieren);
void lies_wortliste(const std::string name,
std::unordered_map<std::string, haeufigkeit_t>& wortliste,
const Kodierung& kodierung);