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压缩解压哈夫曼树实现,

2017年12月06日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5645字 ⁄ 字号 评论关闭

大二数据结构课写的,有一个问题是结束符ascii里也有,所以会提前终止,还有一些特殊字符的问题,所以只能实现文本文件的压缩,囧,不过至少是写出来了~压缩效果不错,一些bug也懒得改了

/******************************************************
*		本程序				      *
*		核心完成时间 2011.06.03						  *
*		程序开发环境:visual c++                      *
*       压缩小工具                                    *
*       仅适用于文本文件                              *
*******************************************************/
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#include<windows.h>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
#define N 34
#define LEN sizeof(struct czq)
#define M 512
int iii;
struct haffman
{
	unsigned char b;
	long  parent,lchild,rchild;
	long count;
	char bit[256];
}czqing[M],temp;
void compress()
{
	unsigned char c;
	FILE *fp,*fq;
	char filename[255],outputfile[255],buf[512];
	long flength;
	int i,j;
	long m,n,cz,k,f,kk;
	int st;
	printf("请输入需要压缩的文件名(必须是以txt结尾的文本文件):");
	gets(filename);
	fp=fopen(filename,"rb");
	if(fp==NULL){
		printf("文件打开失败\n");
		return ;
	}
	printf("请输入压缩后的文件名:  ");
	gets(outputfile);
		fq=fopen(strcat(outputfile,".czq"),"wb");
	if(fq==NULL)
	{
		printf("压缩失败\n");
		return ;
	}
	flength=0; 
	while(!feof(fp)) 
	{
	  fread(&c,1,1,fp); 
	  czqing[c].count++;    
	  flength++;            
	}
		printf("文件长度为:%ld\n",flength);
		czqing[c].count--;
	for(i=0;i<M;i++)
	{
		if(czqing[i].count!=0)	
			{
				czqing[i].b=i;
			}
		else czqing[i].b=0;
		czqing[i].parent=-1,czqing[i].lchild=-1,czqing[i].rchild=-1;
	}
	for(i=0;i<256;i++)
		for(j=i+1;j<256;j++)
		{
			if(czqing[i].count<czqing[j].count)
			{
				temp=czqing[i];
				czqing[i]=czqing[j];
				czqing[j]=temp;
			}
		}

	for(n=0;n<256;n++)
		if(czqing[n].count==0)break;
		m=2*n-1;
	for(i=n;i<m;i++)
	{
		k=9999999;
		for(j=0;j<i;j++)
		{
			if(czqing[j].parent!=-1)continue;
			if(czqing[j].count<k)
			{
				cz=j;
				k=czqing[cz].count;
			}
		}
		czqing[i].lchild=cz;
		czqing[cz].parent=i;
		czqing[i].count=czqing[cz].count;
		k=9999999;
		for(j=0;j<i;j++)
		{
			if(czqing[j].parent!=-1)continue;
			if(czqing[j].count<k)
			{
				cz=j;
				k=czqing[cz].count;
			}
		}
		czqing[i].count+=czqing[cz].count;
		czqing[i].rchild=cz;
		czqing[cz].parent=i;
	}
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			f=i;k=0;
			while(czqing[f].parent!=-1)
			{
				j=f;
				f=czqing[f].parent;
				if(czqing[f].lchild==j)
				{
					czqing[i].bit[k++]='0';
				}
				else 
					czqing[i].bit[k++]='1';
			}
		}
		fseek(fp,0,SEEK_SET);
		fprintf(fq,"%d ",n);
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			fprintf(fq,"%c %d ",czqing[i].b,czqing[i].count);
		}
//压缩	
		kk=0;
	fseek(fp,0,SEEK_SET);
	k=0;kk=0;
	while(!feof(fp)) 
	{
	  
		c=fgetc(fp);	//c为读取字符的AC
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			if(czqing[i].b==c)break;
		 }
		for(j=strlen(czqing[i].bit)-1;j>=0;j--)
		{
			buf[k++]=czqing[i].bit[j];
			kk++;
			buf[k]='\0';
		}
	
		if(k>=8)
		{
			for(j=0;j<k;j=j+8)
			{
				if(k-j<8)break;
				c=(buf[j]-'0')*2*2*2*2*2*2*2+(buf[j+1]-'0')*2*2*2*2*2*2+(buf[j+2]-'0')*2*2*2*2*2+(buf[j+3]-'0')*2*2*2*2
					+(buf[j+4]-'0')*2*2*2+(buf[j+5]-'0')*2*2+(buf[j+6]-'0')*2+(buf[j+7]-'0');
			}
			k=k-j;
		}	
	}
		kk=0;
	fseek(fp,0,SEEK_SET);
	k=0;kk=0;
	while(!feof(fp)) 
	{
	  
		c=fgetc(fp);	//c为读取字符的AC
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			if(czqing[i].b==c)break;
		}
		for(j=strlen(czqing[i].bit)-1;j>=0;j--)
		{
			buf[k++]=czqing[i].bit[j];
			kk++;
			buf[k]='\0';
		}
	//	printf("%s  ",buf);
		if(k>=8)
		{
			
			for(j=0;j<k;j=j+8)
			{
				if(k-j<8)break;
				c=(buf[j]-'0')*2*2*2*2*2*2*2+(buf[j+1]-'0')*2*2*2*2*2*2+(buf[j+2]-'0')*2*2*2*2*2+(buf[j+3]-'0')*2*2*2*2
					+(buf[j+4]-'0')*2*2*2+(buf[j+5]-'0')*2*2+(buf[j+6]-'0')*2+(buf[j+7]-'0');
				fprintf(fq,"%c",c);		
			}
			k=k-j;
		st=j;
		for(iii=0;iii<k;iii++)
			buf[iii]=buf[st++];
		}
	}
	

	if(k!=0)
	{
		for(i=0;i<k;i++)
		{
			fprintf(fq,"%c",buf[i]-'0');
		}
	}
	fclose(fp);
	fclose(fq);
	printf("压缩成功,压缩文件名为:%s\n",outputfile); 
	return; 
}

void uncompress()
{
	unsigned char c,cc;
	FILE *fp,*fq;
	char filename[255],outputfile[255];
	char buf[512];
	int i,j;
	long m,n,cz,k,f,pn;
	printf("请输入解压文件名(必须是以.czq结尾的文件):  ");
	gets(filename);
	fp=fopen(filename,"rb");
	if(fp==NULL){
		return ;
	}
	printf("请输入解压后的文件名:  ");
	gets(outputfile);
		fq=fopen(strcat(outputfile,".txt"),"wb");
	if(fq==NULL)
	{
		printf("解压失败\n");
		return ;
	}
	fseek(fp,0,SEEK_SET);
	fscanf(fp,"%d%*c",&n);	
	for(i=0;i<M;i++)
	{
		czqing[i].b=0;
		czqing[i].count=0;
		czqing[i].parent=-1,czqing[i].lchild=-1,czqing[i].rchild=-1;
	}
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		fscanf(fp,"%c%*c%d%*c",&c,&k);
	//	fread(&c,1,1,fp);
	//	fread(&k,1,1,fp);
		czqing[i].count=k;
		czqing[i].b=c;
	}
	for(i=0;i<M;i++)
	{
		czqing[i].parent=-1,czqing[i].lchild=-1,czqing[i].rchild=-1;
	}	
	for(n=0;n<256;n++)
		if(czqing[n].count==0)break;
		m=2*n-1;
	for(i=n;i<m;i++)
	{
		k=9999999;
		for(j=0;j<i;j++)
		{
			if(czqing[j].parent!=-1)continue;
			if(czqing[j].count<k)
			{
				cz=j;
				k=czqing[cz].count;
			}
		}
		czqing[i].lchild=cz;
		czqing[cz].parent=i;
		czqing[i].count=czqing[cz].count;
		k=9999999;
		for(j=0;j<i;j++)
		{
			if(czqing[j].parent!=-1)continue;
			if(czqing[j].count<k)
			{
				cz=j;
				k=czqing[cz].count;
			}
		}
		czqing[i].count+=czqing[cz].count;
		czqing[i].rchild=cz;
		czqing[cz].parent=i;
	}
		for(i=0;i<n;i++)
		{
			f=i;k=0;
			while(czqing[f].parent!=-1)
			{
				j=f;
				f=czqing[f].parent;
				if(czqing[f].lchild==j)
				{
					czqing[i].bit[k++]='0';
				}
				else 
					czqing[i].bit[k++]='1';
			}
		}
		k=0;
		for(n=0;n<256;n++)
		if(czqing[n].count==0)break;	
		pn=n-1;
		while(!feof(fp)) 
		{
			//fscanf(fp,"%c%*",&c);
			fread(&c,1,1,fp);
			cc=c;
			if(cc==1||cc==0){
				buf[7]=cc%2;i=6;}
			else
			for(i=7;i>=0;i--)
			{
				buf[i]=c%2;
				c=c/2;
			}	
			if(i!=0)
			{
				for(j=i+1;j<8;j++)
				{
					if(buf[j]==0){pn=czqing[pn].lchild;}
					else if(buf[j]==1){pn=czqing[pn].rchild;}
					if(czqing[pn].lchild==-1&&czqing[pn].rchild==-1)
					{
						//fprintf(fq,"%c",czqing[pn].b);
						 fwrite(&czqing[pn].b,1,1,fq); 
						pn=n-1;
					}
				}
			}
			else 
			for(j=0;j<8-i;j++)
			{
			
				if(buf[j]==0){pn=czqing[pn].lchild;}
				else if(buf[j]==1){pn=czqing[pn].rchild;}
				if(czqing[pn].lchild==-1&&czqing[pn].rchild==-1)
				{
					//fprintf(fq,"%c",czqing[pn].b);
					fwrite(&czqing[pn].b,1,1,fq); 
					pn=n-1;
				}
			}

		}

		printf("解压成功,解压文件名为:%s\n",outputfile); 

}

int main(int argv,char **argc)
{
	char c;
	system("color 3B");
    printf("\n\n\n");
    printf("\t╭──────────────────────────────╮ \n");                                     
    printf("\t│      欢迎使用txt压缩工具                                   │ \n");
    printf("\t│                                                            │ \n");
    printf("\t│    * * *      * * * * *       * *                          │ \n");
    printf("\t│  *                   *      *     *                        │ \n");
    printf("\t│ *                   *      *       *    *                  │ \n");
    printf("\t│*                  *        *       *         * **     * *  │ \n");
    printf("\t│ *                *         *    *  *    *    *   *   *   * │ \n");
    printf("\t│  *              *           *     *     *    *   *   *   * │ \n");
    printf("\t│    * * *      * * * * *       * *   *   *    *   *    * *  │ \n");
    printf("\t│                                                          * │ \n");
    printf("\t│                                                      *   * │ \n");
    printf("\t│                                                      *   * │ \n");
    printf("\t│                                                       **   │ \n");
	printf("\t│1.压缩                                                      │ \n"); 
	printf("\t│2.解压                                                      │ \n"); 
	printf("\t│请输入要操作的序号(1 or 2):                                 │ \n"); 
	printf("\t│                                                            │ \n"); 
	printf("\t│                                                            │ \n"); 
    printf("\t╰──────────────────────────────╯ \n");
	c=getch();
	if(c=='\n')c=getchar();
	if(c=='1')compress();
	else if(c=='2')uncompress();
	return 0;
}

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