利用哈夫曼编码进行文件压缩（原创）
过程大概是这样的。
压缩过程：读入文件，统计字符：在我的程序里面是以BYTE类型而不是char类型，这样可以压缩除文本文件之外的其他文件。然后建立哈夫曼树。存入压缩文件的时候我先存的原文件总的BYTE数，用了4个字节去存。之所以这么做，是因为文本在被压缩后，最后一部分不一定能占满一个字节，但是存进去的时候必须要按一个字节存进去，这样就会造成解压的时候产生多余的信息。然后将哈夫曼树对应的静态链表存进去，我用1和0分别表示他的左右孩子指向的是其他的中间结点还是叶子（文件中的字符）。然后按照哈夫曼编码把源文件的内容放到了压缩文件。在处理这个静态链表的时候我犯傻了，应该把指示左右孩子的tag用位操作把他们都单独放在一处，而不是一个tag就是一个BYTE，这样很浪费空间的。在建立哈弗曼树的时候需注意文件只有一种字符的情况。我用的是把头节点的左右孩子都指向这个字符。还有一个办法是把这个字符的数量存下来，就压缩数量和字符，不过这样的解码方式不一样。我比较懒就用的第一种方式。
解压过程：根据哈夫曼编码的静态链表进行解压。对于编码来说，0表示走向左孩子，1表示走向右孩子。比如说我的a的哈夫曼编码是10，则我从静态链表的头开始找起，先是“1”，那我选择右孩子，然后是“0”,他的左孩子就是'a'。这样就能解压了。
核心代码如下：
typedef struct st
{
short Letter ;
int Frequent ;
st *left, *right ;
} HuffmanNode, *pHuffman ;
typedef struct CodeLList
{
HuffmanNode Node ;
BYTE left, right ;
BYTE lefttag, righttag ; // if tag == 0, means that it is a index.
}CodeLList ;
case ID_COMPRESSBUTTON :
{
used = 0 ;
HuffmanNode temp ;
char buffer[258] ;
Node = new pHuffman[256] ;
FileByteLen = 0 ;
for ( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
{
ElementCount[i] = 0 ;
}
GetWindowText( hEditFile, szFileName, 50 ) ;
if ( szFileName[0] == '/0' )
{
MessageBox( hwnd, "请输入文件名", "Warning!",
MB_OK | MB_ICONWARNING ) ;
return 0 ;
}
else
fp = fopen( szFileName, "rb" ) ;
if ( !fp )
{
MessageBox( hwnd, TEXT( "找不到该文件" ), TEXT( "Warning!" ),
MB_OK | MB_ICONWARNING ) ;
return 0 ;
}
while ( !feof( fp ) )
{
fread( &character, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
if ( feof( fp ) )
break ;
ElementCount[character]++ ;
FileByteLen++ ;
}
for ( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
{
if ( ElementCount[i] > 0 )
{
Node[used] = new HuffmanNode ;
Node[used]->Frequent = ElementCount[i] ;
Node[used]->Letter = i ;
Node[used]->left = Node[used]->right = NULL ;
used++ ;
}
}
// 从小到大排序
for ( i = 0 ; i < used - 1 ; i++ )
for ( j = i + 1 ; j < used ; j++ )
{
if ( Node[i] > Node[j] )
{
temp = *Node[i] ;
*Node[i] = *Node[j] ;
*Node[j] = temp ;
}
}
// 生成哈夫曼树
begin = 0 ;
while ( begin < used - 1 )
{
p = new HuffmanNode ;
p->Letter = -1 ;
p->Frequent = Node[begin]->Frequent + Node[begin + 1]->Frequent ;
p->left = Node[begin] ;
p->right = Node[begin + 1] ;
for ( i = begin + 1 ; i < used - 1; i++ )
{
if ( Node[i + 1]->Frequent < p->Frequent )
Node[i] = Node[i + 1] ;
else
break ;
}
if ( begin + 2 >= used )
Node[begin + 1] = p ;
else
Node[i] = p ;
begin++ ;
}
if ( used > 1 )
{
Head = p ;
BuildCode( Head, buffer, 0 ) ;
}
else
{
Code[Node[0]->Letter][0] = '0' ;
Code[Node[0]->Letter][1] = '/0' ;
}
len = strlen( szFileName ) ;
szFileName[len] = '.' ;
szFileName[len + 1] = 's' ;
szFileName[len + 2] = 'l' ;
szFileName[len + 3] = '/0' ;
fpDest = fopen( szFileName, "wb+" ) ;
// 开始写入压缩文件
fwrite( &FileByteLen, sizeof( int ), 1, fpDest ) ;
// 哈夫曼码表
if ( used > 1 ) // 对只有一个字符种类的文章要特殊处理。
count = ConvertTreeList( Head ) ;
else
{
count = 1 ;
CodeLinkList[0].left = Node[0]->Letter ;
CodeLinkList[0].right = Node[0]->Letter ;
CodeLinkList[0].righttag = CodeLinkList[0].lefttag = 1 ;
}
fwrite( &count, sizeof( BYTE ), 1, fpDest ) ;
for ( i = 0 ; i < count ; i++ )
{
fwrite( &CodeLinkList[i].left, sizeof( BYTE ), 1, fpDest ) ;
fwrite( &CodeLinkList[i].lefttag, sizeof( BYTE ), 1, fpDest) ;
fwrite( &CodeLinkList[i].right, 1, sizeof( BYTE ), fpDest ) ;
fwrite( &CodeLinkList[i].righttag, sizeof( BYTE ), 1, fpDest) ;
}
// 编码
bitcount = 0 ;
codebyte = 0 ;
fseek( fp, 0, SEEK_SET ) ;
while ( !feof( fp ) )
{
character = fgetc( fp ) ;
if ( character < 0 )
break ;
len = strlen( Code[character] ) ;
for ( i = 0 ; i < len ; i++ )
{
if ( bitcount == 8 )
{
fwrite( &codebyte, sizeof( BYTE ), 1, fpDest ) ;
codebyte = 0 ;
bitcount = 0 ;
}
codebyte *= 2 ;
if ( Code[character][i] == '1' )
codebyte++ ;
bitcount++ ;
}
}
if ( bitcount < 8 )
{
while ( bitcount < 8 )
{
codebyte *= 2 ;
bitcount++ ;
}
fwrite( &codebyte, sizeof( BYTE ), 1, fpDest ) ;
}
fclose( fp ) ;
fclose( fpDest ) ;
return 0 ;
} break ;
case ID_EXPANDBUTTON :
{
BYTE currentindex ;
bool ByteContent[8] ;
GetWindowText( hEditFile, szFileName, 50 ) ;
len = strlen( szFileName ) ;
if ( szFileName[0] == '/0' )
{
MessageBox( hwnd, "请输入文件名", "Warning!",
MB_OK | MB_ICONWARNING ) ;
return 0 ;
}
else if ( szFileName[len - 1] != 'l' ||
szFileName[len - 2] != 's' ||
szFileName[len - 3] != '.' || len == 3)
{
MessageBox( hwnd, "文件类型不对", "Warning!",
MB_OK | MB_ICONWARNING ) ;
return 0 ;
}
else
fp = fopen( szFileName, "rb" ) ;
if ( !fp )
{
MessageBox( hwnd, TEXT( "找不到该文件" ), TEXT( "Warning!" ),
MB_OK | MB_ICONWARNING ) ;
return 0 ;
}
fread( &FileByteLen, sizeof( int ), 1, fp ) ;
fread( &count, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
for ( i = 0 ; i < count ; i++ )
{
fread( &CodeLinkList[i].left, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
fread( &CodeLinkList[i].lefttag, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
fread( &CodeLinkList[i].right, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
fread( &CodeLinkList[i].righttag, sizeof( BYTE ), 1, fp ) ;
}
// 得到解压后的文件名
szFileName[len - 3] = '/0' ;
fpDest = fopen( szFileName, "wb+" ) ;
currentindex = 0 ;
while ( !feof( fp ) && FileByteLen )
{
fread( &codebyte, 1, 1, fp ) ;
for ( i = 0 ; i < 8 ; i++ )
{
ByteContent[7 - i] = codebyte & 1 ;
codebyte /= 2 ;
}
for ( i = 0 ; i < 8 ; i++ )
{
if ( !ByteContent[i] ) // 左子树
{
if ( CodeLinkList[currentindex].lefttag )
{
//fwrite( &CodeLinkList[currentindex].left, sizeof(
BYTE ), 1, fpDest ) ;
fputc( CodeLinkList[currentindex].left, fpDest ) ;
FileByteLen-- ;
currentindex = 0 ;
}
else
currentindex = CodeLinkList[currentindex].left ;
}
else
{
if ( CodeLinkList[currentindex].righttag )
{
//fwrite( &CodeLinkList[currentindex].right, sizeof(
BYTE ), 1, fpDest ) ;
fputc( CodeLinkList[currentindex].right, fpDest ) ;
FileByteLen-- ;
currentindex = 0 ;
}
else
currentindex = CodeLinkList[currentindex].right ;
}
if ( !FileByteLen )
break ;
}
}
fclose( fp ) ;
fclose( fpDest ) ;
return 0 ;
} break ;
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