IPB
ЛогинПароль:

> Внимание!

1. Пользуйтесь тегами кода. - [code] ... [/code]
2. Точно указывайте язык, название и версию компилятора (интерпретатора).
3. Название темы должно быть информативным. В описании темы указываем язык!!!

> архиватор по методу Хаффмана, на чистом Си
Нормард
сообщение 8.04.2007 9:39
Сообщение #1


Гость
всем доброго времени суток.
Такое дело, преподаватель наш сначало зотел сагитировать нас на написание архиваторпо методу Хаффмана, но потом понял, что для специальностей оооочень далёких от информационных это видимо для первог окурса слишком и скзаал найти исходники и разобраться, типо поспрашивате на понимание и, заставит чего нить дописать самим. Во таткие вот дела. Нижек я предоставлю найденый мной исходник, очень прошу каждого кто имеет время и знания закомментировать, объяснить его работу или может предложить другой исходник, который более понятен и т.п.... Ещё мне кажется, что это тисходник не содержит декодера, это действительно так? Сложно ли его реализовать, если нет, то оочень прошу помочь 0 для нас это просто неподнимаемо....

header файл
#define END_OF_STREAM	256	
#define ESCAPE				257	
#define SYMBOL_COUNT		258	
#define NODE_TABLE_COUNT	((SYMBOL_COUNT * 2) - 1)
#define ROOT_NODE				0
#define MAX_WEIGHT			0x8000 
#define TRUE				1
#define FALSE				0

typedef struct bit_file
{
	FILE *file;
	unsigned char mask;
	int rack;
	int pacifier_counter;
}
COMPRESSED_FILE;


typedef struct tree
{
	int leaf[ SYMBOL_COUNT ];  
	int next_free_node;		
							   
	struct node
	{
		unsigned int weight;   
		int parent;			
		int child_is_leaf;	  
		int child;
	}
	nodes[ NODE_TABLE_COUNT ];
}
TREE;

extern char *Usage;
extern char *CompressionName;


void	usage_exit		(void);
void	print_ratios	(char *input, char *output);
long	file_size		(char *name);
void	fatal_error		(char *fmt, ...);


COMPRESSED_FILE	*OpenInputCompressedFile(char *name);
COMPRESSED_FILE	*OpenOutputCompressedFile(char *name);
void					OutputBit  (COMPRESSED_FILE *, int bit);
void					OutputBits (COMPRESSED_FILE *bit_file, unsigned long code, int count);
int					InputBit   (COMPRESSED_FILE *bit_file);
unsigned long		InputBits  (COMPRESSED_FILE *bit_file, int bit_count);
void					CloseInputCompressedFile (COMPRESSED_FILE *bit_file);
void					CloseOutputCompressedFile (COMPRESSED_FILE *bit_file);


void CompressFile		(FILE *input, COMPRESSED_FILE *output);
void ExpandFile		(COMPRESSED_FILE *input, FILE *output);
void InitializeTree	(TREE *tree);
void EncodeSymbol		(TREE *tree, unsigned int c, COMPRESSED_FILE *output);
int  DecodeSymbol		(TREE *tree, COMPRESSED_FILE *input);
void UpdateModel		(TREE *tree, int c);
void RebuildTree		(TREE *tree);
void swap_nodes		(TREE *tree, int i, int j);
void add_new_node		(TREE *tree, int c);


main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <stdarg.h>
#include "header.h"


int main (int argc, char *argv[])
{
	COMPRESSED_FILE *output;
	FILE *input;

	setbuf(stdout, NULL);
	if (argc < 3)
	usage_exit(argv[ 0 ]);
	input = fopen(argv[ 1 ], "rb");
	if (input == NULL)
		fatal_error("ЌҐ ¬(r)Јг (r)вЄалвм д (c)« %s ¤«п з⥭Ёп\n", argv[ 1 ]);
	output = OpenOutputCompressedFile(argv[ 2 ]);
	if (output == NULL)
		fatal_error("ЌҐ ¬(r)Јг (r)вЄалвм ўле(r)¤­(r)(c) д (c)« %s\n", argv[ 2 ]);
	printf("\n‘¦Ё¬ о д (c)« %s ў %s,\n", argv[ 1 ], argv[ 2 ]);
	printf("ЁбЇ(r)«м§гп %s\n", CompressionName);
	CompressFile(input, output);
	CloseOutputCompressedFile(output);
	fclose(input);
	print_ratios(argv[ 1 ], argv[ 2 ]);
	return(0);
}



void usage_exit (char *prog_name)
{
	char *short_name;
	char *extension;

	short_name = strrchr(prog_name, '\\');
	if (short_name == NULL)
		short_name = strrchr(prog_name, '/');
	if (short_name == NULL)
		short_name = strrchr(prog_name, ':');
	if (short_name != NULL)
		short_name++;
	else
		short_name = prog_name;
	extension = strrchr(short_name, '.');
	if (extension != NULL)
		*extension = '\0';
	printf("\n€бЇ(r)«м§(r)ў ­ЁҐ:  %s %s\n", short_name, Usage);
	exit(0);
}


#ifndef SEEK_END
#define SEEK_END 2
#endif

long file_size (char *name)
{
	long eof_ftell;
	FILE *file;

	file = fopen(name, "r");
	if (file == NULL)
		return(0L);
	fseek(file, 0L, SEEK_END);
	eof_ftell = ftell(file);
	fclose(file);
	return(eof_ftell);
}



void print_ratios (char *input, char *output)
{
	long input_size;
	long output_size;
	int ratio;

	input_size = file_size(input);
	if (input_size == 0)
		input_size = 1;
	output_size = file_size(output);
	ratio = 100 - (int) (output_size * 100L / input_size);
	printf("\nђ §¬Ґа ­Ґб¦ в(r)Ј(r) д (c)« :\t%ld\n", input_size);
	printf("ђ §¬Ґа б¦ в(r)Ј(r) д (c)« :\t%ld\n", output_size);
	if (output_size == 0)
		output_size = 1;
	printf("‘⥯Ґ­м б¦ вЁп:\t\t%d%%\n", ratio);
}



void fatal_error (char *fmt, ...)
{
	va_list argptr;

	va_start(argptr, fmt);
	printf("” в «м­ п (r)иЁЎЄ : ");
	vprintf(fmt, argptr);
	va_end(argptr);
	exit(-1);
}


#define PACIFIER_COUNT 2047




COMPRESSED_FILE *OpenOutputCompressedFile (char *name)
{
	COMPRESSED_FILE *compressed_file;

	compressed_file = (COMPRESSED_FILE *) calloc(1, sizeof(COMPRESSED_FILE));
	if (compressed_file == NULL)
		return(compressed_file);
	compressed_file->file = fopen(name, "wb");
	compressed_file->rack = 0;
	compressed_file->mask = 0x80;
	compressed_file->pacifier_counter = 0;
	return(compressed_file);
}



COMPRESSED_FILE *OpenInputCompressedFile (char *name)
{
	COMPRESSED_FILE *compressed_file;

	compressed_file = (COMPRESSED_FILE *) calloc(1, sizeof(COMPRESSED_FILE));
	if (compressed_file == NULL)
		return(compressed_file);
	compressed_file->file = fopen(name, "rb");
	compressed_file->rack = 0;
	compressed_file->mask = 0x80;
	compressed_file->pacifier_counter = 0;
	return(compressed_file);
}


void CloseOutputCompressedFile(COMPRESSED_FILE *compressed_file)
{
	if (compressed_file->mask != 0x80)
		if (putc(compressed_file->rack, compressed_file->file) != compressed_file->rack)
			fatal_error("” в «м­ п (r)иЁЎЄ  ЇаЁ Ї(r)ЇлвЄҐ § Єалвм б¦ вл(c) д (c)«!\n");
	fclose(compressed_file->file);
	free((char *) compressed_file);
}



void CloseInputCompressedFile(COMPRESSED_FILE *compressed_file)
{
	fclose(compressed_file->file);
	free((char *) compressed_file);
}



void OutputBit(COMPRESSED_FILE *compressed_file, int bit)
{
	if (bit)
		compressed_file->rack |= compressed_file->mask;
	compressed_file->mask >>= 1;
	if (compressed_file->mask == 0)
	{
		if (putc(compressed_file->rack, compressed_file->file) != compressed_file->rack)
			fatal_error("” в «м­ п (r)иЁЎЄ  ў Їа(r)楤гॠOutputBit!\n");
		else if ((compressed_file->pacifier_counter++ & PACIFIER_COUNT) == 0)
			putc('.', stdout);
		compressed_file->rack = 0;
		compressed_file->mask = 0x80;
	}
}



void OutputBits(COMPRESSED_FILE *compressed_file, unsigned long code, int count)
{
	unsigned long mask;

	mask = 1L << (count - 1);
	while (mask != 0)
	{
		if (mask & code)
			compressed_file->rack |= compressed_file->mask;
		compressed_file->mask >>= 1;
		if (compressed_file->mask == 0)
		{
			if (putc(compressed_file->rack, compressed_file->file) != compressed_file->rack)
				fatal_error("” в «м­ п (r)иЁЎЄ  ў Їа(r)楤гॠOutputBits!\n");
			else if ((compressed_file->pacifier_counter++ & PACIFIER_COUNT) == 0)
				putc('.', stdout);
			compressed_file->rack = 0;
			compressed_file->mask = 0x80;
		}
		mask >>= 1;
	}
}



int InputBit (COMPRESSED_FILE *compressed_file)
{
	int value;

	if (compressed_file->mask == 0x80)
	{
		compressed_file->rack = getc(compressed_file->file);
		if (compressed_file->rack == EOF)
			fatal_error("” в «м­ п (r)иЁЎЄ  ў Їа(r)楤гॠInputBit!\n");
		if ((compressed_file->pacifier_counter++ & PACIFIER_COUNT) == 0)
			putc('.', stdout);
	}
	value = compressed_file->rack & compressed_file->mask;
	compressed_file->mask >>= 1;
	if (compressed_file->mask == 0)
		compressed_file->mask = 0x80;
	return(value ? 1 : 0);
}


unsigned long InputBits (COMPRESSED_FILE *compressed_file, int bit_count)
{
	unsigned long mask;
	unsigned long return_value;

	mask = 1L << (bit_count - 1);
	return_value = 0;
	while (mask != 0)
	{
		if (compressed_file->mask == 0x80)
		{
			compressed_file->rack = getc(compressed_file->file);
			if (compressed_file->rack == EOF)
				fatal_error("” в «м­ п (r)иЁЎЄ  ў Їа(r)楤гॠInputBits!\n");
			if ((compressed_file->pacifier_counter++ & PACIFIER_COUNT) == 0)
				putc('.', stdout);
		}
		if (compressed_file->rack & compressed_file->mask)
			return_value |= mask;
		mask >>= 1;
		compressed_file->mask >>= 1;
		if (compressed_file->mask == 0)
			compressed_file->mask = 0x80;
	}
	return (return_value);
}



char *CompressionName = "Ђ¤ ЇвЁў­(r)Ґ Љ(r)¤Ёа(r)ў ­ЁҐ • д䬥­ ";
char *Usage		   = "зв(r)_б¦Ё¬ вм Єг¤ _б¦Ё¬ вм";


TREE Tree;



void CompressFile(FILE *input, COMPRESSED_FILE *output)
{
	int c;

	InitializeTree(&Tree);
	while ((c = getc(input)) != EOF)
	{
		EncodeSymbol(&Tree, c, output);
		UpdateModel(&Tree, c);
	}
	EncodeSymbol(&Tree, END_OF_STREAM, output);
}



void ExpandFile (COMPRESSED_FILE *input, FILE *output)
{
	int c;

	InitializeTree(&Tree);
	while ((c = DecodeSymbol(&Tree, input)) != END_OF_STREAM)
	{
		if (putc(c, output) == EOF)
			fatal_error("ЌҐ ¬(r)Јг ЇЁб вм ў ўле(r)¤­(r)(c) д (c)« ЇаЁ а бЇ Є(r)ўЄҐ");
		UpdateModel(&Tree, c);
	}
}


void InitializeTree (TREE *tree)
{
	int i;

	tree->nodes[ ROOT_NODE ].child			 = ROOT_NODE + 1;
	tree->nodes[ ROOT_NODE ].child_is_leaf	 = FALSE;
	tree->nodes[ ROOT_NODE ].weight			= 2;
	tree->nodes[ ROOT_NODE ].parent			= -1;

	tree->nodes[ ROOT_NODE + 1 ].child		 = END_OF_STREAM;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 1 ].child_is_leaf = TRUE;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 1 ].weight		= 1;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 1 ].parent		= ROOT_NODE;
	tree->leaf[ END_OF_STREAM ]				= ROOT_NODE + 1;

	tree->nodes[ ROOT_NODE + 2 ].child		 = ESCAPE;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 2 ].child_is_leaf = TRUE;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 2 ].weight		= 1;
	tree->nodes[ ROOT_NODE + 2 ].parent		= ROOT_NODE;
	tree->leaf[ ESCAPE ]					   = ROOT_NODE + 2;

	tree->next_free_node					   = ROOT_NODE + 3;

	for (i = 0; i < END_OF_STREAM; i++)
		tree->leaf[ i ] = -1;
}



void EncodeSymbol (TREE *tree, unsigned int c, COMPRESSED_FILE *output)
{
	unsigned long code;
	unsigned long current_bit;
	int code_size;
	int current_node;

	code = 0;
	current_bit = 1;
	code_size = 0;
	current_node = tree->leaf[ c ];
	if (current_node == -1)
		current_node = tree->leaf[ ESCAPE ];
	while (current_node != ROOT_NODE)
	{
		if ((current_node & 1) == 0)
			code |= current_bit;
		current_bit <<= 1;
		code_size++;
		current_node = tree->nodes[ current_node ].parent;
	}
	OutputBits(output, code, code_size);
	if (tree->leaf[ c ] == -1)
	{
		OutputBits(output, (unsigned long) c, 8);
		add_new_node(tree, c);
	}
}

int DecodeSymbol (TREE *tree, COMPRESSED_FILE *input)
{
	int current_node;
	int c;

	current_node = ROOT_NODE;
	while (!tree->nodes[ current_node ].child_is_leaf)
	{
		current_node = tree->nodes[ current_node ].child;
		current_node += InputBit(input);
	}
	c = tree->nodes[ current_node ].child;
	if (c == ESCAPE)
	{
		c = (int) InputBits(input, 8);
		add_new_node(tree, c);
	}
	return(c);
}


void UpdateModel (TREE *tree, int c)
{
	int current_node;
	int new_node;

	if (tree->nodes[ ROOT_NODE].weight == MAX_WEIGHT)
		RebuildTree(tree);
	current_node = tree->leaf[ c ];
	while (current_node != -1)
	{
		tree->nodes[ current_node ].weight++;
		for (new_node = current_node; new_node > ROOT_NODE; new_node--)
			if (tree->nodes[ new_node - 1 ].weight >=
					tree->nodes[ current_node ].weight)
				break;
		if (current_node != new_node)
		{
			swap_nodes(tree, current_node, new_node);
			current_node = new_node;
		}
		current_node = tree->nodes[ current_node ].parent;
	}
}


void RebuildTree (TREE *tree)
{
	int i;
	int j;
	int k;
	unsigned int weight;

	printf("R");
	j = tree->next_free_node - 1;
	for (i = j; i >= ROOT_NODE; i--)
	{
		if (tree->nodes[ i ].child_is_leaf)
		{
			tree->nodes[ j ] = tree->nodes[ i ];
			tree->nodes[ j ].weight = (tree->nodes[ j ].weight + 1) / 2;
			j--;
		}
	}

	for (i = tree->next_free_node - 2; j >= ROOT_NODE; i -= 2, j--)
	{
		k = i + 1;
		tree->nodes[ j ].weight = tree->nodes[ i ].weight + tree->nodes[ k ].weight;
		weight = tree->nodes[ j ].weight;
		tree->nodes[ j ].child_is_leaf = FALSE;
		for (k = j + 1; weight < tree->nodes[ k ].weight; k++)
		;
		k--;
		memmove(&tree->nodes[ j ], &tree->nodes[ j + 1 ],
			(k - j) * sizeof(struct node));
		tree->nodes[ k ].weight = weight;
		tree->nodes[ k ].child = i;
		tree->nodes[ k ].child_is_leaf = FALSE;
	}

	for (i = tree->next_free_node - 1; i >= ROOT_NODE; i--)
	{
		if (tree->nodes[ i ].child_is_leaf)
		{
			k = tree->nodes[ i ].child;
			tree->leaf[ k ] = i;
		}
		else
		{
			k = tree->nodes[ i ].child;
			tree->nodes[ k ].parent = tree->nodes[ k + 1 ].parent = i;
		}
	}
}



void swap_nodes (TREE *tree, int i, int j)
{
	struct node temp;

	if (tree->nodes[ i ].child_is_leaf)
		tree->leaf[ tree->nodes[ i ].child ] = j;
	else
	{
		tree->nodes[ tree->nodes[ i ].child ].parent = j;
		tree->nodes[ tree->nodes[ i ].child + 1 ].parent = j;
	}
	if (tree->nodes[ j ].child_is_leaf)
		tree->leaf[ tree->nodes[ j ].child ] = i;
	else
	{
		tree->nodes[ tree->nodes[ j ].child ].parent = i;
		tree->nodes[ tree->nodes[ j ].child + 1 ].parent = i;
	}
	temp = tree->nodes[ i ];
	tree->nodes[ i ] = tree->nodes[ j ];
	tree->nodes[ i ].parent = temp.parent;
	temp.parent = tree->nodes[ j ].parent;
	tree->nodes[ j ] = temp;
}

void add_new_node (TREE *tree, int c)
{
	int lightest_node;
	int new_node;
	int zero_weight_node;

	lightest_node = tree->next_free_node - 1;
	new_node = tree->next_free_node;
	zero_weight_node = tree->next_free_node + 1;
	tree->next_free_node += 2;

	tree->nodes[ new_node ] = tree->nodes[ lightest_node ];
	tree->nodes[ new_node ].parent = lightest_node;
	tree->leaf[ tree->nodes[ new_node ].child ] = new_node;

	tree->nodes[ lightest_node ].child		 = new_node;
	tree->nodes[ lightest_node ].child_is_leaf = FALSE;

	tree->nodes[ zero_weight_node ].child		   = c;
	tree->nodes[ zero_weight_node ].child_is_leaf   = TRUE;
	tree->nodes[ zero_weight_node ].weight		  = 0;
	tree->nodes[ zero_weight_node ].parent		  = lightest_node;
	tree->leaf[ c ] = zero_weight_node;
}
 К началу страницы 
+ Ответить 

Сообщений в этой теме
Нормард   архиватор по методу Хаффмана   8.04.2007 9:39
Адель   тебе алгоритм нужен или к каждой строке коменты п...   8.04.2007 10:00
Нордман   С алгоритмом, т.е. теорией, более или мене разобра...   8.04.2007 11:08
Нормард   Друзья, понимаю, что выполнить вторую мою прозьбу ...   10.04.2007 16:49
Тёмный Эльф   Ты не прав насчет того, что здесь нет декодера. См...   11.04.2007 20:51
Гость   спосибо огромное, очень прошу некоторых комменатри...   12.04.2007 10:38
Нордман   Тут такое дело, но плучается как будто, вот имеющй...   13.04.2007 22:20

« Предыдущая тема · Другие языки · Следующая тема »
 

 Ответить  Открыть новую тему 
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 

- Текстовая версия 29.07.2025 15:26
Хостинг предоставлен компанией "Веб Сервис Центр" при поддержке компании "ДокЛаб"