데이터 구조 - 파일 압축 과 압축 해제

91279 단어
파일 압축 및 압축 해제 코드
#include
#include
#include
#define maxsize 100  /*      ，             */
#define max 100  /*         */

typedef struct  /*     HUFFNODE   */
{
  char data;    /*     */
  int weight;   /*     */
  int parent;   /*     */
  int left;     /*      */
  int right;    /*      */
}huffnode;

typedef struct  /*     HUFFCODE   */
{
   char cd[max];  /*   cd        */
   int start;
}huffcode;

huffnode ht[max];
huffcode hcd[2*max];

huffnode ht2[max];
huffcode hcd2[2*max];

void input(); 

void init()    /*         */
{
  ht[0].weight=27;
  ht[1].data=' '; ht[1].weight=186;
  ht[2].data='A'; ht[2].weight=64;
  ht[3].data='B'; ht[3].weight=23;
  ht[4].data='C'; ht[4].weight=22;
  ht[5].data='D'; ht[5].weight=32;
  ht[6].data='E'; ht[6].weight=103;
  ht[7].data='F'; ht[7].weight=21;
  ht[8].data='G'; ht[8].weight=15;
  ht[9].data='H'; ht[9].weight=47;
  ht[10].data='I'; ht[10].weight=57;
  ht[11].data='J'; ht[11].weight=1;
  ht[12].data='K'; ht[12].weight=5;
  ht[13].data='L'; ht[13].weight=32;
  ht[14].data='M'; ht[14].weight=20;
  ht[15].data='N'; ht[15].weight=20;
  ht[16].data='O'; ht[16].weight=56;
  ht[17].data='P'; ht[17].weight=19;
  ht[18].data='Q'; ht[18].weight=2;
  ht[19].data='R'; ht[19].weight=50;
  ht[20].data='S'; ht[20].weight=51;
  ht[21].data='T'; ht[21].weight=55;
  ht[22].data='U'; ht[22].weight=30;
  ht[23].data='V'; ht[23].weight=10;
  ht[24].data='W'; ht[24].weight=11;
  ht[25].data='X'; ht[25].weight=2;
  ht[26].data='Y'; ht[26].weight=21;
  ht[27].data='Z'; ht[27].weight=2;

}

void hfmtree(huffnode ht[])  /*          */
{
  int i,k,x1,x2,n,m1,m2;  /* m1     ，x1   ht    ；m2      ，x2     */
  n=ht[0].weight;
  for(i=1;i<=2*n-1;i++)
     ht[i].parent=ht[i].left=ht[i].right=0;  /*  ht parent，left，right       */
  for(i=n+1;i<=2*n-1;i++){
    
	 m1=m2=10000;  /* m1，m2      */
     x1=x2=0;      /* x1, x2   0 */
     for(k=1;k<=i-1;k++)  /* k              */
       if(ht[k].parent==0)     /*              */
	 if(ht[k].weight<m1)   /*                 */
	 {
	   m2=m1;
	   x2=x1;
	   m1=ht[k].weight;
	   x1=k;
	 }
       else if(ht[k].weight<m2)    /*                         */
	    {
	      m2=ht[k].weight;
	      x2=k;
	    }
     ht[x1].parent=i;
     ht[x2].parent=i;
     ht[i].weight=ht[x1].weight+ht[x2].weight;
     ht[i].left=x1;
     ht[i].right=x2;
  }
}

void output(huffnode ht[],huffcode hcd[])  /*         */
{
  huffcode d;
  int i,n,c,f,k,x;
  n=ht[0].weight;
  for(i=1;i<=n;i++)
  {
    d.start=n+1; /* d.start    */
    c=i;   /* c       */
    f=ht[i].parent;   /* f           */
    while(f!=0)
    {
      if(ht[f].left==c)  /*                */
	     d.cd[--d.start]='0';
      else
	     d.cd[--d.start]='1'; /*               */
         c=f;   /*            c */
         f=ht[f].parent;  /* c      f */
    }
    hcd[i]=d;  /*              hcd[i]   */
  }
  for(i=1;i<=n;i++)  /*              */
  {
    printf("%c: ",ht[i].data);
    x=hcd[i].start;
    for(k=x;k<=n;k++)  /*            */
      printf("%c",hcd[i].cd[k]);
    printf("
");
  }
  
 
}
void coding1(huffcode hcd[],huffnode ht[]) /*     ，       ，            */
{	
  int i,j,n,m,k,x;
  char in[maxsize],out[2*maxsize]; /* in         ，out         */
  m=0; /* m out      */
  printf("      :
");
  getchar();
  gets(in);
  
  n=strlen(in);
  for(i=0;i<n;i++)
  {
    for(j=1;j<=ht[0].weight;j++)  /* ht[0].weight            */
      if(in[i]==ht[j].data)  /*                */
	{
          x=hcd[j].start;
	  for(k=x;k<=ht[0].weight;k++){
	   out[m]=hcd[j].cd[k];
	   //printf("%c",out[m]);
	   m++;
	   
     }   
	}
  }
  printf("      :
");
  for(i=0;i<m;i++)
   printf("%c",out[i]);
   printf("
");
   getchar();
}

void coding2(huffcode hcd[],huffnode ht[]) /*     ，       ，            */
{	
  int i,j,n,m,k,x;
  char in[maxsize],out[2*maxsize]; /* in         ，out         */
  m=0; /* m out      */
  printf("      :
");
  //getchar();
  gets(in);
  
  n=strlen(in);
  for(i=0;i<n;i++)
  {
    for(j=1;j<=ht[0].weight;j++)  /* ht[0].weight            */
      if(in[i]==ht[j].data)  /*                */
	{
          x=hcd[j].start;
	  for(k=x;k<=ht[0].weight;k++){
	   out[m]=hcd[j].cd[k];
	   //printf("%c",out[m]);
	   m++;
	   
     }   
	}
  }
  printf("      :
");
  for(i=0;i<m;i++)
   printf("%c",out[i]);
   printf("
");
   getchar();
}

void decoding(huffcode hcd[],huffnode ht[]) /*     ，       ，         */
{
  int i,j,n,k,x,m,w;
  char in[maxsize*2],out[maxsize];  /* in       ，out         */
  printf("         :
");
  scanf("%s",in);
  n=strlen(in);
  i=0; m=0;   /* i in     ，m out      */
  while(i<n)
  {
    for(j=1;j<=ht[0].weight;j++)  /* ht[0].weight         */
      {
        x=hcd[j].start;
        for(k=x,w=i;k<=ht[0].weight;k++,w++)   /* k hcd[j].cd[]    */
          if(in[w]!=hcd[j].cd[k])
             break;
	if(k>ht[0].weight)
          {
             out[m++]=ht[j].data;
	     break;
          }
      }
    i=w;
  }
  printf("      ：
");
  for(i=0;i<m;i++)       /*      */
    printf("%c",out[i]);
  printf("
");
  getchar();
  
}

void disp(huffnode ht[])  /*             */
{
  int top,i,j,stack[maxsize];
  top=0;
  printf("the tree is:");
  for(i=1;i<=ht[0].weight*2-1;i++)  /*       0    */
    if(ht[i].parent==0)
      break;
  do
  {
    if(i!=0)  /* i     */
      {
	printf("%d ",ht[i].weight);
	stack[top++]=i;  /*       */
	while(ht[i].left!=0)
	  {
	    i=ht[i].left; /*         i */
	    printf("%d ",ht[i].weight);
	    stack[top++]=i;
	  }
      }
    j=stack[--top]; 
    i=ht[j].right;
  }while(top>=0||i!=0);
  getchar();
  getchar();
}


void Automatic(huffnode ht2[],huffcode hcd2[]){
	system("cls");
	char num[max];
	int  count[300];
	memset(count,0,sizeof(count));
	printf("*************************
");
	printf("             
");
	printf("       :
");
	scanf("%s",num);
	int n=strlen(num);
	int cnt=0;
	//           
	for(int i=0;i<n;i++)
	  count[(int)num[i]]++;
	for(int j=0;j<256;j++){
		if(count[j]!=0){
			cnt++;
			ht2[cnt].weight=count[j];
			ht2[cnt].data=(char)j;
		}
		
	}
    ht2[0].weight=cnt;	 	
    hfmtree(ht2);
    printf("             :
");
    output(ht2,hcd2);	
	do{
	printf("**********************
");
	printf("        :
");
	for(int i=1;i<=ht2[0].weight;i++)
	printf("%c ",ht2[i].data);
	printf("
");
    printf("1.             
") ;
    printf("2.         
");
    printf("0.   
");
    printf("          (0~2):
");
	int n1;
	scanf("%d",&n1);
	if(n1==1)
	coding1(hcd2,ht2);
	else if(n1==2)
	decoding(hcd2,ht2);
	else
	break;
}while(1);

}


void welcome(){                                          //    
	system("cls");
	printf("***************************
");
	printf("             
");
	printf("
");
	printf("1.      
");
	printf("2.        
");
	printf("3.      
");
	printf("0.    
");
	printf("
");
	printf("***************************
");
	printf("
");
}

int precompiled()
{                                     //      
	int select;
    do
    {
    	system("cls");
        init();    //        
        hfmtree(ht);  //       
        output(ht,hcd);  //      
	    printf("*************************
");
	    printf("           
");
	    printf("
");
        printf("1.   
");
        printf("2.   
");
        printf("3.         
");
        printf("0.   
");
        printf("
");
        printf("*************************
");
        printf("          （0~3）:
 ");
        scanf("%d",&select);
        switch(select)
        {
        	case 1: coding1(hcd,ht);
        	        break;
        	case 2: decoding(hcd,ht);
        	        getchar(); 
        	        break;
        	case 3: disp(ht);
        	        break; 
        	case 0: return 0;
        	default: printf("        （0~3）！");
		}
    }while(1);
    getchar();
	return 0;
}

int Manual(){
	int select;
	system("cls");
    input();    
    hfmtree(ht);  //       
    output(ht,hcd);  //     
    do
    {
     
	    printf("******************************
");
	    printf("               
");
	    printf("
");
        printf("1.   
");
        printf("2.   
");
        printf("3.         
");
        printf("0.   
");
        printf("
");
        printf("*************************
");
        printf("          （0~3）:
 ");
        scanf("%d",&select);
        getchar();
        switch(select)
        {
        	case 1: coding2(hcd,ht);
        	        break;
        	case 2: decoding(hcd,ht);
        	        getchar(); 
        	        break;
        	case 3: disp(ht);
        	        break; 
        	case 0: return 0;
        	default: printf("        （0~3）！
");
		}
    }while(1);
    getchar();
	return 0;
	
}

void input()  /*     ，（ huffnode *init()        ） */
{
  int i,n;
  printf("        :
");
  scanf("%d",&n);         /*       */
  ht[0].weight=n;
  for(i=1;i<=n;i++)  {
    getchar();
    printf("     %d        : ",i);
    scanf("%c%d",&ht[i].data,&ht[i].weight); /*         */
  }

}

int main()
{
	int select;
	while(1){
		welcome();
		printf("          （0~3）:
");
		scanf("%d",&select);
		getchar();
		switch(select)
		{
			case 1 : precompiled();  //    
			         break;
			case 2 : Manual();  //     
			         break;
			case 3 : Automatic(ht2,hcd2);  //    
			         break;
			case 0 : printf("        ！！！");
			         exit(1);
			default : printf("          （1~3）!");
		}
		getchar();
	}
	return 0;

}
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