Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
C++
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.86/7: Рейтинг темы: голосов - 7, средняя оценка - 4.86
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.02.2024
Сообщений: 4

Архиватор на С++

27.02.2024, 15:44. Показов 1516. Ответов 1

Студворк — интернет-сервис помощи студентам
Добрый день, получил задание в институте написать простенький архиватор на c++ без использования сторонних библиотек, в основе которого лежит алгоритм Хаффмана;

Спустя пару дней получился код, который корректно работает с текстовыми данными, однако как только пробую архивировать файлы другого типа, ничего не работает. Подскажите в чём может быть проблема?

Алгоритм работы архиватора, по которому писался код, и сам код предоставляю:
Не исключаю, что в коде может быть полно "костылей" и не самых оптимизированных решений

Алгоритм:
Сжатие данных
Открывать файл, подлежащий сжатию, как бинарный файл байтов
Подсчитывать частоту вхождения каждого байта в файле
Создавать новый файл-архив
Записывать в файл-архив заголовок – байты с частотами их вхождения
Последовательно считывать байты исходного файла, кодировать их и записывать в файл-архив

Распаковка данных
Открывать файл-архив
Считывать из файла-архива заголовок и строить по нему дерево Хаффмана
Последовательно считывать байты файла-архива, анализировать байты побитно с помощью дерева Хаффмана и записывать найденные в дереве байты в новый файл

Код
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
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
 
 
using namespace std;
 
struct Node {
    char byte; // для хранения байта
    int freq; // частота
    string code; // для кодирования
    Node* left;
    Node* right;
    Node* parent;
 
    Node() : byte(NULL), freq(0), code("0"), left(nullptr), right(nullptr), parent(nullptr) {};
    Node(char byte, int freq) : byte(byte), freq(freq), code("0"), left(nullptr), right(nullptr), parent(nullptr) {};
};
 
 
 
class Archive {
protected:
    Node** tree; //дерево
    int qua; //кол-во уникальных байтов
    int size; // текущий размер дерева
    Node** haffman_table; //таблица Хаффмана
    int ind_table; //индекс для таблицы
 
    struct Header {
        char byte;
        int freq;
    };
 
    Header haffman_header[256];
 
public:
    Archive() : qua(0), size(0), ind_table(0) {}
 
public:
    void archive(string file_name) {
        get_symbols(file_name);
        create_header();
        create_tree();
        create_table(tree[0], ind_table);
        print_table();
 
        ofstream archive("archive_" + file_name + ".bin", ios::binary);
        if (!archive.is_open()) {
            return;
        }
 
        char padding = 0; // для последнего байта
        archive.put(padding);
        archive.write((const char*)&haffman_header, sizeof(haffman_header));
 
        ifstream input(file_name, std::ios::binary);
        if (!input.is_open()) {
            return;
        }
        input.seekg(0);
 
        char byte;
        string buffer = "";
        while (input.get(byte)) {
            for (int i = 0; i < qua; i++) {
                if (byte == haffman_table[i]->byte) {
                    for (int j = 0; j < haffman_table[i]->code.length(); j++) {
                        if (buffer.length() < 8) {
                            buffer += haffman_table[i]->code[j];
                        }
                        else {
                            archive.put(convert_to_byte(buffer));
                            buffer = haffman_table[i]->code[j];
                        }
                    }
 
                }
            }
        }
        if (buffer.length() != 8) {
            archive.put(convert_to_byte(buffer));
            padding = 8 - buffer.length();
            archive.seekp(0);
            archive.put(padding);
        }
 
        archive.close();
        input.close();
    }
 
protected:
 
    char convert_to_byte(string code) {
        char result = 0;
        for (char bit : code) {
            result = (result << 1) | (bit - '0');
        }
        return result;
    }
 
    void sort() { //по возрастанию частот
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < size - i - 1; j++) {
                if (tree[j]->freq > tree[j + 1]->freq) {
                    Node* tmp = tree[j];
                    tree[j] = tree[j + 1];
                    tree[j + 1] = tmp;
                }
 
            }
        }
    }
 
    void push(Node* node) {
        size++;
        Node** new_tree = new Node * [size];
        for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
            new_tree[i] = tree[i];
        }
        new_tree[size - 1] = node;
        delete[] tree;
        tree = new_tree;
    }
 
    Node* pop() {
        Node* pop_node = tree[0];
        size--;
        Node** new_tree = new Node * [size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            new_tree[i] = tree[i + 1];
        }
        delete[] tree;
        tree = new_tree;
        return pop_node;
    }
 
    void create_table(Node* node, int& ind) {
        if (node->parent != nullptr) if (node->parent->parent != nullptr) node->code += node->parent->code;
        if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
            reverse(node->code.begin(), node->code.end());
            haffman_table[ind] = node;
            ind++;
        }
        if (node->left != NULL) create_table(node->left, ind);
        if (node->right != NULL) create_table(node->right, ind);
 
    }
 
    void print_table() {
        for (int i = 0; i < qua; i++) {
            cout << haffman_table[i]->byte << " " << haffman_table[i]->code << endl;
        }
    }
 
    void create_header() {
        for (int i = 0; i < qua; i++) {
            haffman_header[i].byte = tree[i]->byte;
            haffman_header[i].freq = tree[i]->freq;
        }
    }
 
    void create_tree() { // при равных частотах - беру тот узел, что был создан раньше
        while (size > 1) {
            sort();
            Node* left = pop();
            Node* right = pop();
            Node* parent_node = new Node;
            parent_node->freq = left->freq + right->freq;
            left->parent = parent_node;
            right->parent = parent_node;
            right->code = "1";
            parent_node->left = left;
            parent_node->right = right;
            push(parent_node);
        }
    }
 
    void get_symbols(string file_name) {
        ifstream input(file_name, ios::binary);
 
        if (!input.is_open()) {
            cout << "Ошибка открытия файла - " << file_name << endl;
            return;
        }
 
        Node** tmp = new Node * [256];
        char byte;
        bool f;
        while (input.get(byte)) {
            f = false;
            for (int i = 0; i < qua; i++) {
                if (tmp[i]->byte ==
                    byte) {
                    tmp[i]->freq++;
                    f = true;
                }
            }
            if (!f) {
                Node* node = new Node(byte, 1);
                tmp[qua] = node;
                qua++;
            }
        }
        input.close();
        size = qua;
 
        tree = new Node * [qua];
 
        for (int i = 0; i < qua; i++) {
            tree[i] = tmp[i];
        }
        delete[] tmp;
        haffman_table = new Node * [qua];
    }
 
};
 
class Unarchive : public Archive {
private:
    char padding;
public:
    void unzip(string file_name) {
        get_header(file_name);
        create_tree();
 
        ifstream archive(file_name, ios::binary);
        if (!archive.is_open()) {
            cout << "Ошибка открытия файла - " << file_name << endl;
            return;
        }
 
        ofstream file(change_name(file_name), ios::binary);
        if (!file.is_open()) {
            return;
        }
 
        archive.seekg(sizeof(haffman_header) + 1, ios::beg); // чтобы не считывать заголовок снова
 
 
        char byte;
        Node* current = tree[0];
 
        while (archive.get(byte)) {
            string binary = convert_to_string(byte);
            if (archive.peek() == EOF) {
                binary = binary.substr(padding);
            }
            for (int i = 0; i < binary.length(); i++) {
                if (binary[i] == '0') {
                    current = current->left;
                }
                if (binary[i] == '1') {
                    current = current->right;
                }
                if (current->left == nullptr && current->right == nullptr) {
                    file.put(current->byte);
                    current = tree[0];
                }
            }
        }
 
    }
 
private:
    string convert_to_string(char byte) {
        string binary;
        for (int i = 7; i >= 0; --i) {
            char bit = char((byte >> i) & 1) + '0';
            binary += bit;
        }
        return binary;
    }
 
    void get_header(string file_name) {
 
        ifstream archive(file_name, ios::binary);
        if (!archive.is_open()) {
            return;
        }
 
        archive.get(padding);
        archive.read((char*)&haffman_header, sizeof(haffman_header));
 
        for (int i = 0; i < 256; i++) {
            if (haffman_header[i].freq == 0) {
                qua = i;
                break;
            }
        }
 
        tree = new Node * [qua];
        for (int i = 0; i < qua; i++) {
            Node* node = new Node(haffman_header[i].byte, haffman_header[i].freq);
            push(node);
        }
        archive.close();
    }
 
    string change_name(string file_name) {
        int pos = file_name.find("archive");
        if (pos != std::string::npos) {
            file_name.erase(pos, 7);
        }
        pos = file_name.find(".bin");
        if (pos != std::string::npos) {
            file_name.erase(pos, 4);
        }
        string a = "back_";
        return a + file_name;
    }
 
 
};
 
 
int main() {
 
    setlocale(LC_ALL, "rus");
 
 
    Archive test;
    test.archive("123.txt");
 
 
    Unarchive test_2;
    test_2.unzip("archive_123.txt.bin");
 
    system("pause");
    return 0;
}
0
Programming
Эксперт
39485 / 9562 / 3019
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 41,671
Блог
27.02.2024, 15:44
Ответы с готовыми решениями:

Архиватор С++
Необходимо реализовать программу сжимающую исходный текст файла Input.txt, в результирующий файл output.txt (фактический размер файла...

Архиватор
Здравствуйте ув программисты, хочу написать чтото типа архиватора. Идея такая забью в программу коды всех символов вручную. Далее думаю...

Архиватор
Для того, чтобы уменьшить длину строк, Вовочка придумал программу-архиватор. Она заменяет n (2 ≤ n ≤ 99) одинаковых букв, идущих подряд на...

1
7804 / 6568 / 2988
Регистрация: 14.04.2014
Сообщений: 28,705
27.02.2024, 17:26
Что конкретно не работает? Файл создаётся?
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
inter-admin
Эксперт
29715 / 6470 / 2152
Регистрация: 06.03.2009
Сообщений: 28,500
Блог
27.02.2024, 17:26
Помогаю со студенческими работами здесь

Архиватор
Как сделать приложение, чтобы можно было сделать такие сокращения в строке цифр (в строке не будет) 1) aaaassfff -&gt; a4s2f3 2)...

Архиватор
Ребят, нужна помощь по созданию программы. Нужна программа где введется поиск коротких слов с ограничением в 3 буквы в текстовом документе...

архиватор
Доброго времени суток нужна такая помощь 1.как можно проверить Если в listView1 не выбран ни один файл выдается сообщение «Выберите...

Архиватор
Мне нужно написать в консольном приложении программу упаковщик и распаковщик любых файлов. Посоветуйте какой-нибудь алгоритм сжатия и...

Архиватор Хаффмана
Нашла программу архиватора. Для небольших сообщений кодирует правильно. Но если ввести 40 символов неправильно строит дерево. Подскажите...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
2
Ответ Создать тему
Новые блоги и статьи
делаю науч статью по влиянию грибов на сукцессию
anaschu 13.03.2026
прикрепляю статью
SDL3 для Desktop (MinGW): Создаём пустое окно с нуля для 2D-графики на SDL3, Си и C++
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога Финальные проекты на Си и на C++: hello-sdl3-c. zip hello-sdl3-cpp. zip Результат:
Установка CMake и MinGW 13.1 для сборки С и C++ приложений из консоли и из Qt Creator в EXE
8Observer8 10.03.2026
Содержание блога MinGW - это коллекция инструментов для сборки приложений в EXE. CMake - это система сборки приложений. Здесь описаны базовые шаги для старта программирования с помощью CMake и. . .
Как дизайн сайта влияет на конверсию: 7 решений, которые реально повышают заявки
Neotwalker 08.03.2026
Многие до сих пор воспринимают дизайн сайта как “красивую оболочку”. На практике всё иначе: дизайн напрямую влияет на то, оставит человек заявку или уйдёт через несколько секунд. Даже если у вас. . .
Модульная разработка через nuget packages
DevAlt 07.03.2026
Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .
Модульный подход на примере F#
DevAlt 06.03.2026
В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .
Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование
8Observer8 05.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D
8Observer8 04.03.2026
Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2026, CyberForum.ru