Huffman Sıkıştırma Algoritması
|
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 |
#include <iostream> #include <ostream> #include <algorithm> #include <fstream> #include <vector> #include <queue> #include <map> #include <iterator> #include <string> #include <locale> using namespace std; ifstream dosya_adi; string sikistirilacak_dosya_adi, sikistirilacak_belge, dosya_yolu, cozumlenmis_dosya; bool X = false; map<char, int> frekans_tablosu; vector<bool> kodlanmıs_dosya; int sayac = 0; int dosya_sizehesapla(string dosya_adi) { FILE *dosya = '\0'; dosya = fopen(dosya_adi.c_str(), "rb"); fseek(dosya, 0, SEEK_END); int dosya_size = ftell(dosya); fclose(dosya); return dosya_size; } class HuffMan { public: template<typename Y> vector<bool> kodla(Y, Y); vector<bool> kodla(char const& deger) { return kodlama[deger]; } template<typename Y> void kod_coz(vector<bool> const&, Y); template<typename Y> HuffMan(Y, Y); ~HuffMan() { delete tree; } typedef map<char, vector<bool> > kodlamap; kodlamap kodlama; class dugum_islemleri; class dugum; dugum* tree; }; struct HuffMan::dugum { int harf_sayisi; dugum* sol_agac; union { dugum* sag_agac; char* data; }; dugum(int f, char d) : harf_sayisi(f), sol_agac(0), data(new char(d)){} dugum(dugum* left, dugum* right) : harf_sayisi(left->harf_sayisi + right->harf_sayisi), sol_agac(left), sag_agac(right){} ~dugum() { if (sol_agac) { delete sol_agac; delete sag_agac; } else { delete data; } } void d(map<char, vector<bool> >& kodlama, vector<bool>& prefix) { if (sol_agac) { prefix.push_back(0); sol_agac->d(kodlama, prefix); prefix.back() = 1; sag_agac->d(kodlama, prefix); prefix.pop_back(); } else kodlama[*data] = prefix; } }; struct HuffMan::dugum_islemleri { bool operator()(dugum* a, dugum* b) { if (b->harf_sayisi < a->harf_sayisi) return true; if (a->harf_sayisi < b->harf_sayisi) return false; if (!a->sol_agac && b->sol_agac) return true; if (a->sol_agac && !b->sol_agac) return false; if (a->sol_agac && b->sol_agac) { if ((*this)(a->sol_agac, b->sol_agac)) return true; if ((*this)(b->sol_agac, a->sol_agac)) return false; return (*this)(a->sag_agac, b->sag_agac); } return *(a->data) < *(b->data); } }; template<typename Y> HuffMan::HuffMan(Y yazdir, Y son) : tree(0) { priority_queue<dugum*, vector<dugum*>, dugum_islemleri> a; while (yazdir != son) { dugum* datadugum = new dugum(yazdir->second, yazdir->first); a.push(datadugum); ++yazdir; } while (!a.empty()) { dugum* top = a.top(); a.pop(); if (a.empty()) { tree = top; } else { dugum* top2 = a.top(); a.pop(); a.push(new dugum(top, top2)); } } vector<bool> vector1; tree->d(kodlama, vector1); } template<typename Y> void HuffMan::kod_coz(vector<bool> const& v, Y iter) { dugum* node = tree; for (vector<bool>::const_iterator i = v.begin(); i != v.end(); ++i) { node = *i ? node->sag_agac : node->sol_agac; if (!node->sol_agac) { *iter++ = *(node->data); node = tree; } } } template<typename Y> vector<bool> HuffMan::kodla(Y yazdir, Y son) { vector<bool> kodlanmis_veri; while (yazdir != son) { typename kodlamap::iterator i = kodlama.find(*yazdir); kodlanmis_veri.insert(kodlanmis_veri.end(), i->second.begin(), i->second.end()); ++yazdir; } return kodlanmis_veri; } ostream& operator<<(ostream& sistem, vector<bool> v1) { copy(v1.begin(), v1.end(), ostream_iterator<bool>(sistem, "")); return sistem; } string harfler_dizisi = "QWERTYUIOPĞÜASDFGHJKLŞİZXCVBNMÖÇqwertyuıopğüasdfghjklşizxcvbnmöç.,!'^#&%=?-_()[]/*+@ $ "; int harfLength[90]; int dizinin_dosya_size = harfler_dizisi.length(); int main() { for (int i = 0; i<dizinin_dosya_size; i++) { harfLength[i] = 0; } while (sayac != 1 && sayac != 2 && sayac != 3 && sayac != 4) { giris: cout << "1-Girilecek txt adı: " << endl; cout << "2-Huffman Ağaç yapisi: " << endl; cout << "3-Çözümlenmiş dosya: " << endl; cout << "4-Exit: " << endl; cin >> sayac; } if (sayac == 1) { system("cls"); string str; cout << endl << "Lütfen Dosya Adını Girin: "; cin >> str; sikistirilacak_dosya_adi = str.c_str(); dosya_adi.open(str.c_str(), ios::in); getline(dosya_adi, sikistirilacak_belge); cout << endl << "Okuma Başarılı " << "\n\n"; cout << sikistirilacak_belge << endl << endl; dosya_adi.close(); cout << endl << "Sıkıştırılmış Dosyanın Adı "; cin >> str; dosya_yolu = str.c_str(); cout << endl << "Sıkıştırılmış dosya "; cin >> str; cozumlenmis_dosya = str.c_str(); cout << endl << endl; goto giris; } else if (sayac==2) { system("cls"); if (sikistirilacak_belge == "") { cout << endl << "okunacak dosyanın adı" << endl << endl; goto giris; } else { cout << "Frekans Tablosu:" << endl << endl; for (int i = 0; i<dizinin_dosya_size; i++){ for (int j = 0; j<sikistirilacak_belge.length(); j++) { if (sikistirilacak_belge[j] == harfler_dizisi[i]) harfLength[i] += 1; } if (harfLength[i]>0 && harfler_dizisi[i] == ' ') cout << "<space>" << ": " << harfLength[i] << "\n"; else if (harfLength[i]>0 && harfler_dizisi[i] == ' ') cout << "<tab>" << ": " << harfLength[i] << "\n"; else if (harfLength[i]>0) cout << "<" << harfler_dizisi[i] << ">" << ": " << harfLength[i] << "\n"; } cout << endl; for (int i = 0; i<dizinin_dosya_size; i++) { frekans_tablosu[harfler_dizisi[i]] = harfLength[i]; } cout << endl; HuffMan huffmantreei(frekans_tablosu.begin(), frekans_tablosu.end()); for (int i = 0; i<dizinin_dosya_size; i++) { if (harfLength[i]>0 && harfler_dizisi[i] == ' ') cout << "<space>" << ": " << huffmantreei.kodla(harfler_dizisi[i]) << "\n"; else if (harfLength[i]>0 && harfler_dizisi[i] == ' ') cout << "<tab>" << ": " << huffmantreei.kodla(harfler_dizisi[i]) << "\n"; else if (harfLength[i]>0) cout << "<" << harfler_dizisi[i] << ">" << ": " << huffmantreei.kodla(harfler_dizisi[i]) << "\n"; } cout << endl; kodlanmıs_dosya = huffmantreei.kodla(sikistirilacak_belge.begin(), sikistirilacak_belge.end()); FILE* pFile; pFile = fopen(dosya_yolu.c_str(), "wb"); // yazma ve okuma komutlarımız fwrite(&kodlanmıs_dosya, 1, kodlanmıs_dosya.size() / 8, pFile); fclose(pFile); cout << endl << "Yeni Hali " << endl << endl << kodlanmıs_dosya << "\n\n"; X = true; } goto giris; } else if (sayac==3) { system("cls"); if (sikistirilacak_belge == "" || X == false) { cout << endl << "Hata" << endl << endl; goto giris; } else { HuffMan huffmantreei(frekans_tablosu.begin(), frekans_tablosu.end()); vector<bool> okunan; ifstream infile(dosya_yolu.c_str(), ifstream::binary); while (!infile.eof()) okunan.push_back(infile.get()); cout << endl << "Okunan " << endl << endl << kodlanmıs_dosya << "\n\n"; string eskidosya; huffmantreei.kod_coz(kodlanmıs_dosya, back_inserter(eskidosya)); // geri kayıt yapıldı ofstream dosya1; dosya1.open(cozumlenmis_dosya.c_str(), ios::out); // dosyaya yazım işlemi dosya1 << eskidosya; dosya1.close(); // dosya1 kapatıldı cout << eskidosya << "\n" << "Yapılan Analiz:" << endl; double a = dosya_sizehesapla(sikistirilacak_dosya_adi.c_str()); double b = dosya_sizehesapla(dosya_yolu.c_str()); double c = dosya_sizehesapla(cozumlenmis_dosya.c_str()); double d = ((a - b) / a) * 100; cout << "Okunacak dosya : " << a << " byte" << endl; cout << "Sıkıştırılmış Dosya : " << b << " byte" << endl; cout << "Çözümlenmiş Dosya : " << c << " byte" << endl << endl; cout << "Sıkıştırılma yüzdesi : " << " % " << d << endl; } goto giris; } else { system("cls"); } } |