哈弗曼压缩文件.docx

哈弗曼压缩文件.docx

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哈弗曼压缩文件

哈弗曼压缩文件

#include

#include

#include

#include

#include

#defineFALSE0

#defineTRUE1

#defineSIZE256

typedefstruct

{//哈弗曼树的结构体

unsignedchardata;

intweight,LChild,RChild,parent;

}HTNode,*HuffmanTree[1000];

typedefstructNode

{//哈弗曼编码的结构体

unsignedchardata;

char*elem;

structNode*next;

}Node,*HuffmanCode[SIZE];

typedefstructStackNode

{//栈的结构体

chardata;

structStackNode*next;

}StackNode,*LinkStack;

voidInitStack（LinkStack*top）

{//栈的初始化

（*top）=（LinkStack）malloc（sizeof（StackNode））;

（*top）->next=NULL;

}

intPush（LinkStacktop,charx）

{//进栈

StackNode*temp;

temp=（LinkStack）malloc（sizeof（StackNode））;

if（temp==NULL）

return（FALSE）;//申请失败

temp->data=x;

temp->next=top->next;

top->next=temp;

return（TRUE）;

}

intPop（LinkStacktop,char*x）

{//出栈

StackNode*temp;

temp=top->next;

if（temp==NULL）

return（FALSE）;

top->next=temp->next;

*x=temp->data;

free（temp）;

return（TRUE）;

}

voidFileEnterStack（LinkStacktop）

{//文件进栈

FILE*f;

unsignedchara;intp;

f=fopen（"source.txt","rt"）;//打开要压缩的文件

if（f==NULL）

{

printf（"文件打开失败！

"）;

getch（）;

exit

（1）;

}

while（!

feof（f））

{

a=fgetc（f）;

p=Push（top,a）;//进站

if（p==0）

exit

（1）;

}

fclose（f）;

}

voidCreatWeight（int*w,LinkStacktop,int*n,char*c）

{//计算文件各个字符频率作为权值

intk=0,i=0,q;

LinkStacktop2;

chara,b;

*n=0;

while（Pop（top,&a））

{

（*n）++;

c[k]=a;

InitStack（&top2）;

w[i]=1;

while（Pop（top,&b））

{

if（b!

=a）

{

q=Push（top2,b）;

if（q==0）

exit

（1）;

}

elsew[i]++;

}

top=top2;

k++;

i++;

}

}

voidSelect（HuffmanTreeht,intend,int*s1,int*s2）

{//选出最小的俩个

inti;

intmin1,min2;

min1=min2=SIZE;

for（i=1;i<=end;i++）

{

if（ht[i]->parent==0&&ht[i]->weight

{

*s1=i;

min1=ht[i]->weight;

}

}

for（i=1;i<=end;i++）

{

if（ht[i]->parent==0&&（i!

=*s1）&&（ht[i]->weight

{

*s2=i;

min2=ht[i]->weight;

}

}

}

voidCrtHuffmanTree（HuffmanTreeht,int*w,intn,char*c）

{//哈弗曼数的建立

ints1,s2;

inti,m;

if（n==2）

return;

for（i=1;i<=n;i++）

{

ht[i]=（HTNode*）malloc（sizeof（HTNode））;

ht[i]->data=c[i];

ht[i]->weight=w[i];

ht[i]->parent=ht[i]->LChild=ht[i]->RChild=0;

}

m=2*n-1;

for（i=n+1;i<=m;i++）

{

ht[i]=（HTNode*）malloc（sizeof（HTNode））;

ht[i]->data='';

ht[i]->weight=ht[i]->parent=ht[i]->LChild=ht[i]->RChild=0;

}

for（i=n+1;i<=m;i++）

{

Select（ht,i-1,&s1,&s2）;

ht[i]->weight=ht[s1]->weight+ht[s2]->weight;

ht[s1]->parent=i;

ht[s2]->parent=i;

ht[i]->LChild=s1;

ht[i]->RChild=s2;

}

}

voidCrtHuffmanCode（HuffmanTreeht,HuffmanCodehc,intn）

{//哈弗曼编码的确立

char*cd;

intstart,c,p,i;

if（n==1）

{

hc[1]->data=ht[1]->data;

hc[1]->elem=（char*）malloc（2*sizeof（char））;

hc[1]->elem[0]='1';

hc[1]->elem[1]='\0';

return;

}

cd=（char*）malloc（（n+1）*sizeof（char））;

cd[n-1]='\0';

for（i=1;i<=n;i++）

{

hc[i]=（Node*）malloc（sizeof（Node））;

start=n-1;

c=i;

p=ht[i]->parent;

while（p!

=0）

{

--start;

if（ht[p]->LChild==c）

cd[start]='0';

else

cd[start]='1';

c=p;

p=ht[p]->parent;

}

hc[i]->data=ht[i]->data;

hc[i]->elem=（char*）malloc（（n-start）*sizeof（char））;

strcpy（hc[i]->elem,&cd[start]）;

}

free（cd）;

}

voidPrintCode（HuffmanCodehc,intn）

{//打印出哈弗曼编码

inti;

printf（"n=%d\n",n）;

for（i=1;i<=n;i++）

{

printf（"字符:

%c编码:

%s\n",hc[i]->data,hc[i]->elem）;

}

}

charSwap（char*elem）

{//进制转化

inti,leap;

doublearray=0;

unsignedcharc;

for（i=0;i<8;i++）

{

if（elem[i]=='0'）

leap=0;

elseleap=1;

array+=leap*pow（2,7-i）;

}

c=（char）array;

returnc;

}

voidCompressFile（HuffmanCodehc,HuffmanTreeht,intn）

{//压缩文件

FILE*f,*fe;

unsignedcharc,*temp,b;

inti,j,p,length,k=0,q=0,hulength=0,num=0;

temp=（char*）malloc（sizeof（char）*9）;

temp[8]='\0';

fe=fopen（"source","rt"）;

f=fopen（"code.txt","wt"）;

for（i=1;i<=n;i++）

hulength+=（ht[i]->weight*strlen（hc[i]->elem））;

b=（char）（（8-（hulength%8））%8）;

num=（hulength+b）/8;

printf（"字节总数:

%d\n",num）;

//b=（char）num;

fwrite（&num,sizeof（int）,1,f）;

printf（"补零个数:

%d\n",（8-（hulength%8））%8）;

fwrite（&b,1,1,f）;//文件末尾补零个数

b=（char）n;

printf（"叶节点数:

%d\n",n）;

fwrite（&b,1,1,f）;

for（i=1;i<=n;i++）

{

fwrite（&hc[i]->data,1,1,f）;

fwrite（&ht[i]->weight,sizeof（int）,1,f）;

printf（"字符:

%c叶节点权值:

%d\n",hc[i]->data,ht[i]->weight）;

free（ht[i]）;//释放哈弗曼树

}

while（!

feof（fe））

{

c=fgetc（fe）;

for（i=1;i<=n;i++）

if（c==hc[i]->data）

{

length=strlen（hc[i]->elem）;

for（p=k,j=k;j

{

temp[p]=hc[i]->elem[q];

if（j==7）

{

b=Swap（temp）;

fwrite（&b,1,1,f）;

p=-1;

}

}

q=0;

k=j%8;

break;

}

}

if（j<8）

{

for（i=j;i<=7;i++）

temp[i]='0';//补零

b=Swap（temp）;

fwrite（&b,1,1,f）;

}

//fputc（'-1',f）;

fclose（fe）;

fclose（f）;

free（temp）;

//for（i=1;i<=n;i++）;

//free（hc[i]）;//释放哈弗曼编码

}

intmain（）

{

chara[SIZE];

intk[SIZE],m;

LinkStacks;

HuffmanTreehu;

HuffmanCodehd;

InitStack（&s）;

FileEnterStack（s）;

CreatWeight（k,s,&m,a）;

CrtHuffmanTree（hu,k,m-1,a）;

CrtHuffmanCode（hu,hd,m-1）;

PrintCode（hd,m-1）;

CompressFile（hd,hu,m-1）;

return0;

}