print_stateTABLE_for_Turbo.cpp

#include <stdio.h>

// === 全局定义 ===
// 状态表大小：4个状态 (行)，每行存储 [Next(Input=0), Parity(Input=0), Next(Input=1), Parity(Input=1)]
int state_table[4][4]; 

// 辅助数组：把 0,1,2,3 转换成二进制字符串 "00", "01" 等
const char *bin_str[] = {"00", "01", "10", "11"};

// === 核心逻辑函数 ===
void statetable()
{
    int s, u;
    
    // 遍历所有状态 s = 0~3 (00, 01, 10, 11)
    for (s = 0; s < 4; s++) {
        // 遍历所有输入 u = 0, 1
        for (u = 0; u < 2; u++) {
            // 1. 解析当前状态位 (s = m1 m0)
            int m1 = (s >> 1) & 1; 
            int m0 = s & 1;        
            
            // 2. 反馈多项式逻辑 (Feedback=7 -> 1 + D + D^2)
            // a_k 是输入 shift register 的新位 (这也是 Turbo 码中的 d_k)
            int a_k = (u + m1 + m0) % 2; 
            
            // 3. 前馈多项式逻辑 (Feedforward=5 -> 1 + D^2)
            // 输出 parity = a_k (对应1) + m0 (对应D^2)
            int parity = (a_k + m0) % 2;
            
            // 4. 计算下一状态 (Next State = a_k m1)
            // 寄存器移位：a_k 变成新的高位，原来的 m1 变成低位
            int next_s = (a_k << 1) | m1;
            
            // 5. 填表
            // 偶数列 [0, 2] 存下一状态
            // 奇数列 [1, 3] 存输出校验位 (Parity)
            state_table[s][u * 2]     = next_s;
            state_table[s][u * 2 + 1] = parity;
        }
    }
}

// === 可视化打印函数 (模仿你的参考风格) ===
void print_statetable_visualization()
{
    printf("\n==============================================================\n");
    printf("      RSC (1, 5/7) Encoder State Transition Table             \n");
    printf("      Gen Poly: Feedback=7(111), Feedforward=5(101)           \n");
    printf("==============================================================\n");
    printf("|  Current  |        Input = 0        |        Input = 1        |\n");
    printf("|   State   | Next State | Output(v)  | Next State | Output(v)  |\n");
    printf("|-----------|------------|------------|------------|------------|\n");

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        // 从表中获取数据
        int next_0 = state_table[i][0];
        int out_0  = state_table[i][1];
        int next_1 = state_table[i][2];
        int out_1  = state_table[i][3];

        // 打印一行
        printf("|    %s     |     %s     |      %d     |     %s     |      %d     |\n", 
               bin_str[i],       // 当前状态
               bin_str[next_0],  // 输入0去哪
               out_0,            // 输入0的校验位
               bin_str[next_1],  // 输入1去哪
               out_1             // 输入1的校验位
              );
    }
    printf("==============================================================\n");
    printf("* Output(v) 仅显示校验位 (Parity Bit)。系统位(Systematic) = Input\n\n");
}

// === 打印原始整数表 (用于调试或复制到数组) ===
void print_raw_statetable()
{
    printf("\n=== Raw Internal Table (Integers) ===\n");
    printf("Format: {Next_0, Out_0, Next_1, Out_1}\n");
    printf("--------------------------------------------------\n");
    printf("      |    Input = 0    |    Input = 1    |\n");
    printf("State |  Next  | Output |  Next  | Output |\n");
    printf("------+--------+--------+--------+--------+\n");

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        printf("  %d   |   %d    |   %d    |   %d    |   %d    |\n",
            i,                  // 当前状态 (行号)
            state_table[i][0],  // 输入0的下一状态
            state_table[i][1],  // 输入0的输出
            state_table[i][2],  // 输入1的下一状态
            state_table[i][3]   // 输入1的输出
        );
    }
    printf("------+--------+--------+--------+--------+\n");
}

int main()
{
    // 1. 执行计算逻辑
    statetable();
    
    // 2. 打印漂亮的可视化表
    print_statetable_visualization();

    // 3. 打印原始数据表
    print_raw_statetable();
    
    return 0;
}