奇偶校验码(Parity Code) Java代码实现

痛定思痛。 2022-10-29 13:22 214阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *   *  校验码
             *  术语
             *  奇偶校验
             *  java代码

#### 校验码 ####

计算机系统运行时，为了确保数据在传递过程中正确无误，一是提高硬件电路的可靠性，二是提高代码的校验能力，包括查错与纠错。通常使用校验码的方法来检测传送的数据是否出错。其基本思想是把数据可能出现的编码分为两类：合法编码与错误编码。合法编码用于传送数据，错误编码是不允许在数据中出现的编码。合理的设计错误编码以及编码规则，使得数据在传送中出现错误时会变为错误编码，这样就可以检测出接收的数据是否有错。

#### 术语 ####

**码字**：是指编码系统中的合法编码称为码字。  
**码距**：是指编码系统中任意两个合法编码之间至少有多少个二进制位不同。如：合法编码为11、00，那么11与00之间至少有两个二进制位不同，所以码距为2。

#### 奇偶校验 ####

奇偶校验是一种简单有效的校验方法。这种方法通过在编码中增加一位校验位来使编码中1的个数为奇数或者偶数，从而使码距变为2。对于奇校验来说，它可以检测奇数位出错的编码，但不能发现偶数位出错的编码。也就是说，奇数为1的合法编码发生了奇数位的错误，会导致1的个数不为奇数，从而检出问题。

奇校验例图：  
![在这里插入图片描述][20210215091607578.png]  
奇校验的校验位，根据数据位的1的个数是否为奇数，来确定校验位应该是0还是1。如果数据位的1的个数是偶数，则校验位补1，使其整个编码的1的个数变为奇数。

偶校验例图：  
![在这里插入图片描述][20210215091851757.png]  
偶校验的校验位，根据数据位的1的个数是否为偶数，来确定校验位应该是0还是1。如果数据位的1的个数是奇数，则校验位补1，使其整个编码的1的个数变为偶数，如果数据位的1个数为偶数，则校验位补0，使其依然为偶数。

#### java代码 ####

public class ParityCheck { 
    
        /** * 偶校验 * * @param checkBytes 需要检查的字节数组 * @param full checkBytes的所有字节累计进行奇偶校验 。true-所有；false-只要有一个字节不通过奇偶校验就直接返回false。 * @return 是否校验通过 */
        public static boolean evenNumberCheck(byte[] checkBytes, boolean full) { 
            return parityCheck(checkBytes, false, full);
        }
    
        /** * 奇校验 * * @param checkBytes 需要检查的字节数组 * @param full checkBytes的所有字节累计进行奇偶校验 。true-所有；false-只要有一个字节不通过奇偶校验就直接返回false。 * @return 是否校验通过 */
        public static boolean oddNumberCheck(byte[] checkBytes, boolean full) { 
            return parityCheck(checkBytes, true, full);
        }
    
        /** * 奇偶校验 * * @param checkBytes 需要检查的字节数组 * @param odd 是否奇校验。true-校验，false-偶校验 * @param full checkBytes的所有字节累计进行奇偶校验 。true-所有；false-只要有一个字节不通过奇偶校验就直接返回false。 * @return 是否校验通过 */
        public static boolean parityCheck(byte[] checkBytes, boolean odd, boolean full) { 
            byte checkMask = 0x1;
            int oddSum = 0;
            int byteSize = 8;//
            for (byte checkByte : checkBytes) { 
                for (int i = 0; i < byteSize; i++) { 
                    if ((checkByte >> i & checkMask) == 1) { 
                        oddSum++;
                    }
                }
                if (!full) { 
                    if (!(odd == isOdd(oddSum))) { 
                        return false;
                    }
                    oddSum = 0;
                }
            }
            return !full || odd == isOdd(oddSum);
        }
    
        /** * 判断传入的整数是否为奇数 * * @param checkInt 校验整数 * @return true-奇数；false-偶数 */
        public static boolean isOdd(long checkInt) { 
            boolean isOddNumber = false;
            byte checkMask = 0x1;
            if ((checkInt & checkMask) == 1) { //通过校验最后一位是否为1，来判断是否为奇数。
                //为1的bit位数量为奇数
                isOddNumber = true;
            }
            return isOddNumber;
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            String bs1 = "01101011";
            byte b1 = (byte) Integer.parseInt(bs1, 2);
            byte[] checkBytes = new byte[]{ b1};
            System.out.println("校验码：" + bs1 + " 奇校验：" + oddNumberCheck(checkBytes, false)); //奇数校验
            System.out.println("校验码：" + bs1 + " 偶校验：" + evenNumberCheck(checkBytes, false)); //偶数校验
        }
    }

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