一个用C实现的哈弗曼编码实现文件压缩和解压

    将压缩和解压放在了一个程序里面，并加入了进度显示功能。

    并不完善，因为使用'\b'回退符来达到进度的数字能够变化，可是在需要操作的文件较小时会闪动比较严重，还会消耗多余的资源在显示上面，所以执行效率并不算高，可能在学会其他知识，比如图形化界面时我会再来改进它。

    其他内容在旧版中有写，说多了都是泪 :http://blog.csdn.net/tookkke/article/details/50529838

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1. #include <cstdio>                                     /************/  
2. #include <cstring>                                    /*    by    */  
3. #include <iostream>                                   /*   kkke   */  
4. #include <algorithm>                                  /************/  
5. #include <queue>                                                       //2016.1.24  
6. #include <conio.h>  
7.   
8. #define MAX_WORD (65536)  
9. #define MAX_BYTE (256)  
10.   
11. using namespace std;  
12.   
13. typedef unsigned char BYTE;  
14. typedef unsigned short WORD;  
15. typedef unsigned long DWORD;  
16. typedef unsigned long long ULL;  
17.   
18. char in_file_name[80];  
19. char out_file_name[80];  
20. int cnt[MAX_BYTE*2];//number of each BYTE  
21. int filesize;  
22. ULL bit_cnt;  
23. int kkke[MAX_BYTE][MAX_BYTE];  
24. int kkke1[MAX_BYTE];  
25. int hehe[MAX_BYTE];  
26.   
27. const int tree_size=MAX_BYTE*2;  
28. struct the_tree{  
29.     int son[2];  
30. }tree[MAX_BYTE*2];//root is 1  
31.   
32. struct cmp{  
33.     bool operator()(int a,int b)  
34.     {  
35.         return cnt[a]>cnt[b];  
36.     }  
37. };  
38.   
39. void read_data();  
40. void build_tree();  
41. void dfs(int k,int b);  
42. void output();  
43.   
44. void kdecompress()  
45. {  
46.     system("cls");  
47.     printf("解压\n");  
48.     printf("请输入待解压文件名(不加.kcps):");  
49.     scanf("%s",in_file_name);  
50.     printf("请选择 输出文件名(会覆盖重名文件):\n");  
51.     printf("    1. %s\n",in_file_name);  
52.     printf("    2. 手动输入\n");  
53.     char c;  
54.     while((c=getch())!='1'&&c!='2');  
55.     if(c=='1')strcpy(out_file_name,in_file_name);  
56.     else  
57.     {  
58.         printf("请输入输出文件名:");  
59.         scanf("%s",out_file_name);  
60.     }  
61.     strcat(in_file_name,".kcps");  
62.     printf("将会生成 %s\n",out_file_name);  
63.     printf("    取消： ESC\n");  
64.     printf("    确认： 回车\n");  
65.     while((c=getch())!=13&&c!=27);  
66.     if(c==27)return;  
67.       
68.     FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");  
69.     if(infp==NULL)  
70.     {  
71.         printf("待解压文件 %s 打开失败\n",in_file_name);  
72.         exit(1);  
73.     }  
74.     FILE *outfp=fopen(out_file_name,"wb");  
75.     if(outfp==NULL)  
76.     {  
77.         printf("解压文件 %s 创建失败\n",out_file_name);  
78.         exit(1);  
79.     }  
80.       
81.     for(int i=1;i<tree_size;i++)fread(&tree[i],sizeof(tree[i]),1,infp);  
82.     fread(&bit_cnt,sizeof(bit_cnt),1,infp);  
83.       
84.     BYTE a1;  
85.     int a2=8;  
86.     int nown=1;  
87.     int b=0;  
88.     system("cls");  
89.     printf("正在解压文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);  
90.     for(long long i=1;i<=bit_cnt;i++)  
91.     {  
92.         if(a2==8)  
93.         {  
94.             a2=0;  
95.             fread(&a1,sizeof(a1),1,infp);  
96.         }  
97.         if(a1&((BYTE)1<<a2))nown=tree[nown].son[1];  
98.         else nown=tree[nown].son[0];  
99.         if(nown>=MAX_BYTE)  
100.         {  
101.             BYTE aa=nown-MAX_BYTE;  
102.             fwrite(&aa,sizeof(aa),1,outfp);  
103.             nown=1;  
104.         }  
105.         a2++;  
106.         if(b==i*10000/bit_cnt)continue;  
107.         b=i*10000/bit_cnt;  
108.         for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');  
109.         printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);  
110.     }  
111.     putchar('\n');  
112.     if(fclose(infp))  
113.     {  
114.         printf("关闭输入文件 %s 失败\n",in_file_name);  
115.         exit(1);  
116.     }  
117.     if(fclose(outfp))  
118.     {  
119.         printf("关闭输出文件 %s 失败\n",out_file_name);  
120.         exit(1);  
121.     }  
122.     system("pause");  
123. }  
124.   
125. void kcompress()  
126. {  
127.     system("cls");  
128.     printf("压缩\n");  
129.     printf("请输入待压缩文件名:");  
130.     scanf("%s",in_file_name);  
131.     printf("请选择 输出文件名(会覆盖重名文件):\n");  
132.     printf("    1. %s.kcps\n",in_file_name);  
133.     printf("    2. 手动输入(.kcps)\n");  
134.     char c;  
135.     while((c=getch())!='1'&&c!='2');  
136.     if(c=='1')strcpy(out_file_name,in_file_name);  
137.     else  
138.     {  
139.         printf("请输入输出文件名:");  
140.         scanf("%s",out_file_name);  
141.     }  
142.     strcat(out_file_name,".kcps");  
143.     printf("将会生成 %s\n",out_file_name);  
144.     printf("    取消： ESC\n");  
145.     printf("    确认： 回车\n");  
146.     while((c=getch())!=13&&c!=27);  
147.     if(c==27)return;  
148.       
149.     read_data();  
150.     build_tree();  
151.     dfs(1,0);  
152.     output();  
153.     system("pause");  
154. }  
155.   
156. int main()  
157. {  
158.     while(true)  
159.     {  
160.         system("cls");  
161.         printf("@kkke随便写写的压缩程序：\n");  
162.         printf("请置于待操作文件同一文件夹\n");  
163.         printf("选择    1. 压缩\n");  
164.         printf("        2. 解压\n");  
165.         char c;  
166.         while((c=getch())!='1'&&c!='2');  
167.         if(c=='1')  
168.         {  
169.             printf("已选择 压缩\n");  
170.             printf("    取消： ESC\n");  
171.             printf("    确认： 回车\n");  
172.             while((c=getch())!=13&&c!=27);  
173.             if(c==27)continue;  
174.             kcompress();  
175.         }  
176.         else  
177.         {  
178.             printf("已选择 解压\n");  
179.             printf("    取消： ESC\n");  
180.             printf("    确认： 回车\n");  
181.             while((c=getch())!=13&&c!=27);  
182.             if(c==27)continue;  
183.             kdecompress();  
184.         }  
185.     }  
186.     return 0;  
187. }  
188.   
189. void output()  
190. {  
191.     FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");  
192.     if(infp==NULL)  
193.     {  
194.         printf("待压缩文件 %s 打开失败\n",in_file_name);  
195.         exit(1);  
196.     }  
197.     FILE *outfp=fopen(out_file_name,"wb");  
198.     if(outfp==NULL)  
199.     {  
200.         printf("压缩文件 %s 创建失败\n",out_file_name);  
201.         exit(1);  
202.     }  
203.       
204.     for(int i=1;i<tree_size;i++)fwrite(&tree[i],sizeof(tree[i]),1,outfp);  
205.     bit_cnt=0ULL;  
206.     for(int i=0;i<MAX_BYTE;i++)bit_cnt+=(ULL)hehe[i]*(ULL)cnt[i+MAX_BYTE];  
207.     fwrite(&bit_cnt,sizeof(bit_cnt),1,outfp);  
208.       
209.     int b=0;  
210.     system("cls");  
211.     printf("生成文件总大小: %.3f KB\n",((double)bit_cnt+8.0*(double)sizeof(tree))/8192.0);  
212.     printf("压缩率: %.3f%%\n",((double)bit_cnt+8.0*(double)sizeof(tree))/0.08/(double)filesize);  
213.     printf("正在生成压缩文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);  
214.       
215.     BYTE a;  
216.     BYTE a1=0;  
217.     int a2=0;  
218.     for(int i=1;i<=filesize;i++)  
219.     {  
220.         fread(&a,sizeof(a),1,infp);  
221.         for(int j=0;j<hehe[a];j++)  
222.         {  
223.             if(kkke[a][j])a1|=((BYTE)1<<a2);  
224.             a2++;  
225.             if(a2==8)  
226.             {  
227.                 a2=0;  
228.                 fwrite(&a1,sizeof(a1),1,outfp);  
229.                 a1=0;  
230.             }  
231.         }  
232.         if(b==(ULL)i*10000/filesize)continue;  
233.         b=(ULL)i*10000/filesize;  
234.         for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');  
235.         printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);  
236.     }  
237.     putchar('\n');  
238.     if(a2)fwrite(&a1,sizeof(a1),1,outfp);  
239.     if(fclose(infp))  
240.     {  
241.         printf("关闭输入文件 %s 失败\n",in_file_name);  
242.         exit(1);  
243.     }  
244.     if(fclose(outfp))  
245.     {  
246.         printf("关闭输出文件 %s 失败\n",out_file_name);  
247.         exit(1);  
248.     }  
249. }  
250.   
251. void dfs(int k,int b)  
252. {  
253.     if(k>=MAX_BYTE)  
254.     {  
255.         k-=MAX_BYTE;  
256.         for(int i=0;i<b;i++)kkke[k][i]=kkke1[i];  
257.         hehe[k]=b;  
258.     }  
259.     else  
260.     {  
261.         kkke1[b]=0;  
262.         dfs(tree[k].son[0],b+1);  
263.         kkke1[b]=1;  
264.         dfs(tree[k].son[1],b+1);  
265.     }  
266. }  
267.   
268. void build_tree()  
269. {  
270.     system("cls");  
271.     printf("正在分析文件...\n");  
272.     priority_queue<int,vector<int>,cmp>q;  
273.     for(int i=MAX_BYTE+MAX_BYTE-1;i>=MAX_BYTE;i--)q.push(i);  
274.     for(int i=MAX_BYTE-1;i;i--)  
275.     {  
276.         tree[i].son[0]=q.top();q.pop();  
277.         tree[i].son[1]=q.top();q.pop();   
278.         cnt[i]=cnt[tree[i].son[0]]+cnt[tree[i].son[1]];  
279.         q.push(i);  
280.     }  
281. }  
282.   
283. void read_data()  
284. {  
285.     memset(cnt,0,sizeof(cnt));  
286.     FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");  
287.     if(infp==NULL)  
288.     {  
289.         printf("未找到待压缩文件\n");  
290.         exit(1);  
291.     }  
292.     fseek(infp,0,SEEK_END);  
293.     filesize=ftell(infp);  
294.     fseek(infp,0,SEEK_SET);  
295.     BYTE a;  
296.     int b=0;  
297.     system("cls");  
298.     printf("文件总大小: %.3f KB\n",(double)filesize/1024.0);  
299.     printf("正在读取文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);  
300.     for(int i=1;i<=filesize;i++)  
301.     {  
302.         fread(&a,sizeof(a),1,infp);  
303.         cnt[a+MAX_BYTE]++;  
304.         if(b==(ULL)i*10000/filesize)continue;  
305.         b=(ULL)i*10000/filesize;  
306.         for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');  
307.         printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);  
308.     }  
309.     if(fclose(infp))  
310.     {  
311.         printf("关闭输入文件失败\n");  
312.         exit(1);  
313.     }  
314. }  

#include <cstdio>                                     /************/#include <cstring>                                    /*    by    */#include <iostream>                                   /*   kkke   */#include <algorithm>                                  /************/#include <queue>                                                       //2016.1.24#include <conio.h>#define MAX_WORD (65536)#define MAX_BYTE (256)using namespace std;typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned short WORD;typedef unsigned long DWORD;typedef unsigned long long ULL;char in_file_name[80];char out_file_name[80];int cnt[MAX_BYTE*2];//number of each BYTEint filesize;ULL bit_cnt;int kkke[MAX_BYTE][MAX_BYTE];int kkke1[MAX_BYTE];int hehe[MAX_BYTE];const int tree_size=MAX_BYTE*2;struct the_tree{int son[2];}tree[MAX_BYTE*2];//root is 1struct cmp{bool operator()(int a,int b){return cnt[a]>cnt[b];}};void read_data();void build_tree();void dfs(int k,int b);void output();void kdecompress(){system("cls");printf("解压\n");printf("请输入待解压文件名(不加.kcps):");scanf("%s",in_file_name);printf("请选择 输出文件名(会覆盖重名文件):\n");printf("    1. %s\n",in_file_name);printf("    2. 手动输入\n");char c;while((c=getch())!='1'&&c!='2');if(c=='1')strcpy(out_file_name,in_file_name);else{printf("请输入输出文件名:");scanf("%s",out_file_name);}strcat(in_file_name,".kcps");printf("将会生成 %s\n",out_file_name);printf("    取消： ESC\n");printf("    确认： 回车\n");while((c=getch())!=13&&c!=27);if(c==27)return;FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");if(infp==NULL){printf("待解压文件 %s 打开失败\n",in_file_name);exit(1);}FILE *outfp=fopen(out_file_name,"wb");if(outfp==NULL){printf("解压文件 %s 创建失败\n",out_file_name);exit(1);}for(int i=1;i<tree_size;i++)fread(&tree[i],sizeof(tree[i]),1,infp);fread(&bit_cnt,sizeof(bit_cnt),1,infp);BYTE a1;int a2=8;int nown=1;int b=0;system("cls");printf("正在解压文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);for(long long i=1;i<=bit_cnt;i++){if(a2==8){a2=0;    fread(&a1,sizeof(a1),1,infp);}if(a1&((BYTE)1<<a2))nown=tree[nown].son[1];else nown=tree[nown].son[0];if(nown>=MAX_BYTE){BYTE aa=nown-MAX_BYTE;fwrite(&aa,sizeof(aa),1,outfp);nown=1;}a2++;if(b==i*10000/bit_cnt)continue;    b=i*10000/bit_cnt;    for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');    printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);}putchar('\n');if(fclose(infp)){printf("关闭输入文件 %s 失败\n",in_file_name);exit(1);}if(fclose(outfp)){printf("关闭输出文件 %s 失败\n",out_file_name);exit(1);}system("pause");}void kcompress(){system("cls");printf("压缩\n");printf("请输入待压缩文件名:");scanf("%s",in_file_name);printf("请选择 输出文件名(会覆盖重名文件):\n");printf("    1. %s.kcps\n",in_file_name);printf("    2. 手动输入(.kcps)\n");char c;while((c=getch())!='1'&&c!='2');if(c=='1')strcpy(out_file_name,in_file_name);else{printf("请输入输出文件名:");scanf("%s",out_file_name);}strcat(out_file_name,".kcps");printf("将会生成 %s\n",out_file_name);printf("    取消： ESC\n");printf("    确认： 回车\n");while((c=getch())!=13&&c!=27);if(c==27)return;read_data();build_tree();dfs(1,0);output();system("pause");}int main(){while(true){system("cls");printf("@kkke随便写写的压缩程序：\n");printf("请置于待操作文件同一文件夹\n");printf("选择    1. 压缩\n");printf("        2. 解压\n");char c;while((c=getch())!='1'&&c!='2');if(c=='1'){printf("已选择 压缩\n");printf("    取消： ESC\n");printf("    确认： 回车\n");while((c=getch())!=13&&c!=27);if(c==27)continue;    kcompress();}else{printf("已选择 解压\n");printf("    取消： ESC\n");printf("    确认： 回车\n");while((c=getch())!=13&&c!=27);if(c==27)continue;    kdecompress();}}return 0;}void output(){FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");if(infp==NULL){printf("待压缩文件 %s 打开失败\n",in_file_name);exit(1);}FILE *outfp=fopen(out_file_name,"wb");if(outfp==NULL){printf("压缩文件 %s 创建失败\n",out_file_name);exit(1);}for(int i=1;i<tree_size;i++)fwrite(&tree[i],sizeof(tree[i]),1,outfp);bit_cnt=0ULL;for(int i=0;i<MAX_BYTE;i++)bit_cnt+=(ULL)hehe[i]*(ULL)cnt[i+MAX_BYTE];fwrite(&bit_cnt,sizeof(bit_cnt),1,outfp);int b=0;system("cls");printf("生成文件总大小: %.3f KB\n",((double)bit_cnt+8.0*(double)sizeof(tree))/8192.0);printf("压缩率: %.3f%%\n",((double)bit_cnt+8.0*(double)sizeof(tree))/0.08/(double)filesize);printf("正在生成压缩文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);BYTE a;BYTE a1=0;int a2=0;for(int i=1;i<=filesize;i++){fread(&a,sizeof(a),1,infp);for(int j=0;j<hehe[a];j++){if(kkke[a][j])a1|=((BYTE)1<<a2);a2++;if(a2==8){a2=0;fwrite(&a1,sizeof(a1),1,outfp);a1=0;}}if(b==(ULL)i*10000/filesize)continue;    b=(ULL)i*10000/filesize;    for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');    printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);}putchar('\n');if(a2)fwrite(&a1,sizeof(a1),1,outfp);if(fclose(infp)){printf("关闭输入文件 %s 失败\n",in_file_name);exit(1);}if(fclose(outfp)){printf("关闭输出文件 %s 失败\n",out_file_name);exit(1);}}void dfs(int k,int b){if(k>=MAX_BYTE){k-=MAX_BYTE;for(int i=0;i<b;i++)kkke[k][i]=kkke1[i];hehe[k]=b;}else{kkke1[b]=0;dfs(tree[k].son[0],b+1);kkke1[b]=1;dfs(tree[k].son[1],b+1);}}void build_tree(){    system("cls");printf("正在分析文件...\n");priority_queue<int,vector<int>,cmp>q;for(int i=MAX_BYTE+MAX_BYTE-1;i>=MAX_BYTE;i--)q.push(i);for(int i=MAX_BYTE-1;i;i--){tree[i].son[0]=q.top();q.pop();tree[i].son[1]=q.top();q.pop(); cnt[i]=cnt[tree[i].son[0]]+cnt[tree[i].son[1]];q.push(i);}}void read_data(){memset(cnt,0,sizeof(cnt));FILE *infp=fopen(in_file_name,"rb");if(infp==NULL){printf("未找到待压缩文件\n");exit(1);}    fseek(infp,0,SEEK_END);filesize=ftell(infp);fseek(infp,0,SEEK_SET);BYTE a;int b=0;system("cls");printf("文件总大小: %.3f KB\n",(double)filesize/1024.0);printf("正在读取文件... %3d.%02d%%",b/100,b%100);for(int i=1;i<=filesize;i++){    fread(&a,sizeof(a),1,infp);    cnt[a+MAX_BYTE]++;    if(b==(ULL)i*10000/filesize)continue;    b=(ULL)i*10000/filesize;    for(int k=0;k<7;k++)putchar('\b');printf("%3d.%02d%%",b/100,b%100);}if(fclose(infp)){printf("关闭输入文件失败\n");exit(1);}}

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