Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
M-zer
0 / 0 / 1
Регистрация: 14.01.2011
Сообщений: 22
#1

LZW-алгоритм и бинарные файлы - C++

23.06.2015, 14:02. Просмотров 934. Ответов 4
Метки нет (Все метки)

Добрый день.
Вы не могли бы мне помочь разобраться с одной деталью? Суть вот в чём:

На днях я нашёл полезный исходник алгоритма lzw

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
 
#define STR_FILE_IN_NAME "input.txt"
#define STR_FILE_OUT_NAME "output.txt"
#define BITS_IN_CODE 12
#define TABLE_SIZE 4095
 
int CompressFile(FILE *f_in, FILE *f_out);
int DecompressFile(FILE *f_in, FILE *f_out);
int SearchInStringTable(int *iPrefixCode, unsigned char *cCharacter, int iNumberOfCodes, int iSearchingPrefixCode, unsigned char cSearchingCharacter);
int OutputCode(FILE *f_out,int iCode);
int InitializeStringTable(int *iaPrefixCode, unsigned char *caCharacter);
int GetNextCodeFromFile(FILE *f_in);
int OutputStringForCode(int *iPrefixCode, unsigned char *cCharacter, FILE *f_out,int iCurrentCode);
unsigned char GetFirstCharacterForCode(int *iPrefixCode,unsigned char *cCharacter, int iCurrentCode);
bool bAll=false;
 
int main(int argc, char* argv[])
{
   char sFInName[256]=STR_FILE_IN_NAME, sFOutName[256]=STR_FILE_OUT_NAME, *pNothingDo;
   FILE *f_in, *f_out;
   char cRead;
   // .::Reading of the Command StrinG::.
   if(argc>1){
      if((argv[1][0]=='-')&&(argv[1][1]=='l')&&(argv[1][2]=='\0')){
         bAll=true;
      } else if((argv[1][0]=='-')&&(argv[1][1]=='c')&&(argv[1][2]=='\0')){
         cRead='c';
      } else if((argv[1][0]=='-')&&(argv[1][1]=='d')&&(argv[1][2]=='\0')){
         cRead='d';
      } else {
         bAll=true;
      }
      if(argc>2) pNothingDo=strcpy(sFInName,argv[2]);
      else bAll=true;
      if(argc>3) pNothingDo=strcpy(sFOutName,argv[3]);
      else bAll=true;
   } else {
      bAll=true;
   }
   // .::-----------------------------::.
   // .::Keyboard inpuT::.
   if(bAll){
      printf("Enter the first letter of the operation (c - compressing; d - decompressing):");
      scanf("%c",&cRead);
      printf("Enter name of Input File:\n");
      scanf("%s",sFInName);
      printf("Enter name of Output File:\n");
      scanf("%s",sFOutName);
   }
   // .::--------------::.
   f_in=fopen(sFInName,"rb");
   f_out=fopen(sFOutName,"wb");
   if (cRead!='c' && cRead!='d'){
      printf("Error: can't recognize this operation!..\n");
      if(bAll) scanf("%c", &cRead);
      return -1;
   }
   if (!f_in){
      printf("Error: can't open file with name %s!..\n", sFInName);
      if(bAll) scanf("%c", &cRead);
      return -1;
   }
   if (!f_out){
      printf("Error: can't open file with name %s!..\n", sFOutName);
      if(bAll) scanf("%c", &cRead);
      return -1;
   }
   if (cRead=='c')
      if(CompressFile(f_in, f_out)>=0){
         printf("Compressing finished successfully!\n");
      } else {
         printf("Compressing finished UNsuccessfully!\n");
      }
   if (cRead=='d')
      if(DecompressFile(f_in, f_out)>=0){
         printf("Decompressing finished successfully!\n");
      } else {
         printf("Decompressing finished UNsuccessfully!\n");
      }
   fclose(f_in);
   fclose(f_out);
   return 0;
}
 
int CompressFile(FILE *f_in, FILE *f_out)
{
   // .::String tablE::.
   int *iPrefixCode = new int[TABLE_SIZE];
   unsigned char *cCharacter = new unsigned char[TABLE_SIZE];
   // .::------------::.
   int iCurrentPrefixCode = -1;
   unsigned char cCurrentCharacter;
   int iNumberOfCodes = 0;
   int iReturnCode;
   int iCounter=0, iKbCounter=0;
   // .::Initializing of string tablE::.
   iNumberOfCodes=InitializeStringTable(iPrefixCode, cCharacter);
   // .::----------------------------::.
   // .::CompressioN::.
   // .::Begin of compressioN::.
   if(OutputCode(f_out,-2)<0) {
      delete [] iPrefixCode;
      delete [] cCharacter;   
      return -1;
   }
   // .::--------------------::.
   while(fscanf(f_in, "%c", &cCurrentCharacter)==1){
      // .::Kb-counter::.
      iCounter++;
      if(iCounter>=1024){
         iKbCounter++;
         iCounter-=1024;
         printf("%10d Kb compressed...\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r", iKbCounter);
      }
      // .::----------::.
      if ((iReturnCode=SearchInStringTable(iPrefixCode, cCharacter, iNumberOfCodes, iCurrentPrefixCode, cCurrentCharacter))>=0){
         iCurrentPrefixCode=iReturnCode;
      } else {
         iPrefixCode[iNumberOfCodes]=iCurrentPrefixCode;
         cCharacter[iNumberOfCodes]=cCurrentCharacter;
         iNumberOfCodes++;
         if(OutputCode(f_out,iCurrentPrefixCode)<0) {
            delete [] iPrefixCode;
            delete [] cCharacter;   
            return -1;
         }
         iCurrentPrefixCode=(unsigned int)cCurrentCharacter;
      }
      if(iNumberOfCodes>=TABLE_SIZE){
         if(OutputCode(f_out,iCurrentPrefixCode)<0) {
            delete [] iPrefixCode;
            delete [] cCharacter;   
            return -1;
         }
         iCurrentPrefixCode = -1;
         // .::Outputting of the code for overflowing of string tablE::.
         if(OutputCode(f_out,TABLE_SIZE)<0) { // code for overflowing of string tablE = (TABLE_SIZE-1)+1;
            delete [] iPrefixCode;
            delete [] cCharacter;   
            return -1;
         }
         // .::------------------------------------------------------::.
         // .::Reinitializing of string tablE::.
         iNumberOfCodes=InitializeStringTable(iPrefixCode, cCharacter);
         // .::------------------------------::.
      }
   }
   if(OutputCode(f_out,iCurrentPrefixCode)<0) {
      delete [] iPrefixCode;
      delete [] cCharacter;   
      return -1;
   }
   // .::End of compressioN::.
   if(OutputCode(f_out,-1)<0) {
      delete [] iPrefixCode;
      delete [] cCharacter;   
      return -1;
   }
   // .::------------------::.
   // .::----------::.
   delete [] iPrefixCode;
   delete [] cCharacter;
   return 0;
}
int DecompressFile(FILE *f_in, FILE *f_out)
{
   // .::String tablE::.
   int *iPrefixCode = new int[TABLE_SIZE];
   unsigned char *cCharacter = new unsigned char[TABLE_SIZE];
   // .::------------::.
   int iNumberOfCodes = 0;
   int iCurrentPrefixCode = -1;
   int iCurrentCode;
   int iOldCode;
   unsigned char cCurrentCharacter;
   int iCounter=0, iKbCounter=0;
   iNumberOfCodes=InitializeStringTable(iPrefixCode, cCharacter);
   iCurrentCode=GetNextCodeFromFile(f_in);
   if(OutputStringForCode(iPrefixCode, cCharacter, f_out, iCurrentCode)<0) {
      delete [] iPrefixCode;
      delete [] cCharacter;   
      return -1;
   }
   iOldCode=iCurrentCode;
   while((iCurrentCode=GetNextCodeFromFile(f_in))>=0){
      // .::Kb-counter::.
      iCounter++;
      if(iCounter>=((1024*8)/BITS_IN_CODE)){
         iKbCounter++;
         iCounter-=((1024*8)/BITS_IN_CODE);
         printf("%10d Kb decompressed...\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r", iKbCounter);
      }
      // .::----------::.
      if(iCurrentCode==TABLE_SIZE){
         iNumberOfCodes=InitializeStringTable(iPrefixCode, cCharacter);
         iCurrentCode=GetNextCodeFromFile(f_in);
         // .::Kb-counter::.
         iCounter++;
         if(iCounter>=((1024*8)/BITS_IN_CODE)){
            iKbCounter++;
            iCounter-=((1024*8)/BITS_IN_CODE);
            printf("%10d Kb decompressed...\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r\r", iKbCounter);
         }
         // .::----------::.
         if(iCurrentCode<0) break ;
         if(OutputStringForCode(iPrefixCode, cCharacter, f_out, iCurrentCode)<0) {
            delete [] iPrefixCode;
            delete [] cCharacter;   
            return -1;
         }
         iOldCode=iCurrentCode;
      } else {
         if(iCurrentCode<=iNumberOfCodes-1){
            if(OutputStringForCode(iPrefixCode, cCharacter, f_out, iCurrentCode)<0) {
               delete [] iPrefixCode;
               delete [] cCharacter;   
               return -1;
            }
            iCurrentPrefixCode=iOldCode;
            cCurrentCharacter=GetFirstCharacterForCode(iPrefixCode, cCharacter, iCurrentCode);
            iPrefixCode[iNumberOfCodes]=iCurrentPrefixCode;
            cCharacter[iNumberOfCodes]=cCurrentCharacter;
            iNumberOfCodes++;
            iOldCode=iCurrentCode;
         } else {
            iCurrentPrefixCode=iOldCode;
            cCurrentCharacter=GetFirstCharacterForCode(iPrefixCode, cCharacter, iCurrentPrefixCode);
            iPrefixCode[iNumberOfCodes]=iCurrentPrefixCode;
            cCharacter[iNumberOfCodes]=cCurrentCharacter;
            iNumberOfCodes++;
            if(OutputStringForCode(iPrefixCode, cCharacter, f_out, iNumberOfCodes-1)<0) {
               delete [] iPrefixCode;
               delete [] cCharacter;   
               return -1;
            }
            iOldCode=iCurrentCode;
         }
      }
   }
   delete [] iPrefixCode;
   delete [] cCharacter;
   return 0;
}
// .::Is the code for string (==prefix+character) in string table, when compressinG::.
int SearchInStringTable(int *iPrefixCode, unsigned char *cCharacter, int iNumberOfCodes, int iSearchingPrefixCode, unsigned char cSearchingCharacter)
{
   int i = 0;
   while(i<iNumberOfCodes){
      if ((iPrefixCode[i]==iSearchingPrefixCode) && (cCharacter[i]==cSearchingCharacter)) return i;
      i++;
   }
   return -1;
}
// .::-----------------------------------------------------------------------------::.
// .::Outputting of the code to the output filE::.
int OutputCode(FILE *f_out,int iCode)
{
   static unsigned char cBuffer;
   static int iNumberOfBitsInBuffer;
   int i=0;
   int i2_in_power_NOBI=1;
   if(iCode==-2) {
      cBuffer=(unsigned char)0;
      iNumberOfBitsInBuffer=0;
      return 0;
   }
   if(iCode==-1) {
      if(iNumberOfBitsInBuffer!=0) fprintf(f_out,"%c",cBuffer);
      return 0;
   }
   if(iCode>=0) {
      while(i<iNumberOfBitsInBuffer){
         i2_in_power_NOBI*=2;
         i++;
      }
      i=0;
      while(i<BITS_IN_CODE){
         cBuffer+=i2_in_power_NOBI*(iCode%2);
         iCode/=2;
         i2_in_power_NOBI*=2;
         iNumberOfBitsInBuffer++;
         i++;
         if (iNumberOfBitsInBuffer>=8){
            fprintf(f_out,"%c",cBuffer);
            cBuffer=(unsigned char)0;
            iNumberOfBitsInBuffer=0;
            i2_in_power_NOBI=1;
         }
      }
      return 0;
   }
   return -1;
}
// .::-----------------------------------------::.
// .::Initializing of string tablE::.
int InitializeStringTable(int *iaPrefixCode,unsigned char *caCharacter)
{
   int i = 0;
   while(i<256){
      iaPrefixCode[i]=-1;
      caCharacter[i]=(unsigned char)i;
      i++;
   }
   return i;
}
// .::----------------------------::.
// .::Getting the first char from the string for codE::.
unsigned char GetFirstCharacterForCode(int *iPrefixCode, unsigned char *cCharacter, int iCurrentCode)
{
   while(iPrefixCode[iCurrentCode]>=0){
      iCurrentCode=iPrefixCode[iCurrentCode];
   }
   return (cCharacter[iCurrentCode]);
}
// .::-----------------------------------------------::.
// .::Outputting of the string for the code to the output filE::.
int OutputStringForCode(int *iPrefixCode, unsigned char *cCharacter, FILE *f_out,int iCurrentCode)
{
   if(iCurrentCode>=0){
      int iCode = iCurrentCode;
      int iLengthOfString = 0, i;
      while(iPrefixCode[iCode]>=0){
         iCode=iPrefixCode[iCode];
         iLengthOfString++;
      }
      unsigned char *sOutputtingString = new unsigned char[iLengthOfString+1];
      iCode=iCurrentCode;
      i=iLengthOfString;
      while(i>=0){
         sOutputtingString[i]=cCharacter[iCode];
         iCode=iPrefixCode[iCode];
         i--;
      }
      i=0;
      while(i<=iLengthOfString){
         fprintf(f_out,"%c",sOutputtingString[i]);
         i++;
      }
      delete [] sOutputtingString;
      return 0 ;
   } else return -1;
}
// .::--------------------------------------------------------::.
// .::Getting the next code from filE::.
int GetNextCodeFromFile(FILE *f_in)
{
   static unsigned char cBuffer;
   static int iNumberOfBitsInBuffer = 0;
   int i = 0;
   int i2_in_power_i = 1 ;
   int iCode = 0;
   while(i<BITS_IN_CODE){
      if(iNumberOfBitsInBuffer==0){
         if(fscanf(f_in, "%c", &cBuffer)!=1) return -1;
         iNumberOfBitsInBuffer=8;
      }
      iCode+=(cBuffer%2)*i2_in_power_i;
      cBuffer/=2;
      iNumberOfBitsInBuffer--;
      i++;
      i2_in_power_i*=2;
   }
   return iCode ;
}
// .::-------------------------------::.
Его главный недостаток в том, что он работает только для txt файлов. На компрессинге других типов файлов (exe, jpeg) он выдаёт ошибку. Можете подсказать, как это исправить?

И я не понимаю, каким образом строчка
C++
1
2
3
 // .::Reinitializing of string tablE::.
         iNumberOfCodes=InitializeStringTable(iPrefixCode, cCharacter);
         // .::------------------------------::.
влияет на размер закодированного файла.
http://www.cyberforum.ru/cpp-beginners/thread302191.html
0
Лучшие ответы (1)
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
23.06.2015, 14:02
Я подобрал для вас темы с готовыми решениями и ответами на вопрос LZW-алгоритм и бинарные файлы (C++):

Бинарные файлы
как в бинарном файле заменить 4, 8 и 10 байт

Бинарные файлы в С++
У меня есть програмка которая находит наименьший общий делитель...

Бинарные файлы
Ребята у вас есть какие та примеры программок работы с бинарными файлами, к...

Бинарные файлы
Помогите пожалуйста написать программы. Исходный файл формировать...

Бинарные файлы
Здравствуйте, нужно чтобы отметки шли не по порядку, а по убыванию, что нужно...

4
gazlan
3139 / 1915 / 311
Регистрация: 27.08.2010
Сообщений: 5,132
Записей в блоге: 1
23.06.2015, 16:57 #2

Не по теме:

Где вы взяли это уж0с?


Цитата Сообщение от M-zer Посмотреть сообщение
работает только для txt файлов
С чего вдруг? Для любых.
каким образом строчка ... влияет на размер
Реинициализация словаря уничтожает построенную модель и начинает упаковку с нуля.
1
M-zer
0 / 0 / 1
Регистрация: 14.01.2011
Сообщений: 22
23.06.2015, 17:17  [ТС] #3
Цитата Сообщение от gazlan Посмотреть сообщение
С чего вдруг? Для любых.
Я идиот, лол(. У меня просто раскладка чудила.
Перепроверил, спасибо)

Цитата Сообщение от gazlan Посмотреть сообщение
Реинициализация словаря уничтожает построенную модель и начинает упаковку с нуля.
То есть, без реинициализации модель как-то излишне нарастается в размере? Я проверял, что без реинициализации размер архива мягко говоря, не тот. Но не совсем понял суть самой реинициализации.

И последний вопрос (извините -) )

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
// .::Outputting of the code to the output filE::.
int OutputCode(FILE *f_out,int iCode)
{
   static unsigned char cBuffer;
   static int iNumberOfBitsInBuffer;
   int i=0;
   int i2_in_power_NOBI=1;
   if(iCode==-2) {
      cBuffer=(unsigned char)0;
      iNumberOfBitsInBuffer=0;
      return 0;
   }
   if(iCode==-1) {
      if(iNumberOfBitsInBuffer!=0) fprintf(f_out,"%c",cBuffer);
      return 0;
   }
   if(iCode>=0) {
      while(i<iNumberOfBitsInBuffer){
         i2_in_power_NOBI*=2;
         i++;
      }
      i=0;
      while(i<BITS_IN_CODE){
         cBuffer+=i2_in_power_NOBI*(iCode%2);
         iCode/=2;
         i2_in_power_NOBI*=2;
         iNumberOfBitsInBuffer++;
         i++;
         if (iNumberOfBitsInBuffer>=8){
            fprintf(f_out,"%c",cBuffer);
            cBuffer=(unsigned char)0;
            iNumberOfBitsInBuffer=0;
            i2_in_power_NOBI=1;
         }
      }
      return 0;
   }
   return -1;
}
Как работает этот кусок кода?

Вижу, что из буфера выходят символы и уже это трансформируется в код. А как работают условия с iCode?



Не по теме:

p.s. я уже забыл, как. Помню только, что искал что-то конструктивное, на с++, и без всяких заголовочных, чтобы можно было на dev c++ компилировать

0
gazlan
3139 / 1915 / 311
Регистрация: 27.08.2010
Сообщений: 5,132
Записей в блоге: 1
23.06.2015, 20:12 #4
Лучший ответ Сообщение было отмечено M-zer как решение

Решение

Также через одно место, как и все остальное.

Я начал было править этот код, но оставил затею за полной бессмысленностью - проще написать заново.

Именно здесь - биты накапливаются в буфере пока не наберется полный байт. Тогда он выталкивается в поток.

Вопрос - для чего вам это код? Если "сдать и забыть" - тогда самое то. Если же для чего-то полезного... у "чистого" LZW скверная компрессия. Обычно, используются связка с хаффманом или арифметиком. Если для учебы - возьмите проверенный код у Марка Нельсона: LZW Data Compression, LZW Revisited. Посмотрите еще здесь: Алгоритмы Зива-Лемпела (LZ).
1
Вложения
Тип файла: 7z lzw.7z (5.7 Кб, 41 просмотров)
M-zer
0 / 0 / 1
Регистрация: 14.01.2011
Сообщений: 22
23.06.2015, 20:16  [ТС] #5
Спасибо за ссылки, буду разбираться
Ну а так да, мне для сдачи нужно было)
0
23.06.2015, 20:16
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
23.06.2015, 20:16
Привет! Вот еще темы с решениями:

бинарные файлы, C++
Работа с двоичными файлами. Создать файл состоящий из n-вещественных чисел....

Бинарные файлы
Нужна помощь Во время работы программы если взять много значений программа...

Бинарные файлы
Есть 2 текстовых файла .В первом информации представлена в след виде:номер и...

Бинарные файлы..
Доброго времени суток, господа! Возникла проблемка с открытием бинарного...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
5
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru