C语言RLE压缩解压算法（西电C程序作业4）

4、RLE压缩解压算法
涉及知识点：文件读写、位操作、内存管理、结构体定义、RLW算法、命令行参数
要求：
编写一个程序，可以在命令行输入参数，完成指定文件的压缩解压
命令行参数如下
rle file1 –c(-d) file2
第一个参数为可执行程序名称，第二个参数为原始文件名，第三个参数为压缩或解压缩选项，第四个参数为新文件名

主体思路如下：
为了实现RLE算法，我们可以使用 [个数][数据] 的最基本的方式执行，但是，当不重复的数据过多时，比如说ABCDEF，那么文件的长度在压缩后就会增长一倍！所以，我们需要改变策略，同样是使用
[个数][数据] 的方法，当重复数据个数大于3时，我们才选择将其压缩为[个数][重复数据]的方式，否则使用[个数] （[非重复数据]*个数）来记录数据，这样，至少可以保证非重复数据过多时，文件压缩后不会过大。

#include 
#include 
#include 
#define MAX 65536000
//储存文件 
//由于使用的是char来存储数据，char的最大值也就只有255，
//其中char的首位我们需要用来记录接下来的数据，所以能够记录的最大长度也就只有127
unsigned char file1[MAX];
unsigned char file2[MAX];

//判断是否超过3位相同 
int Judge(unsigned char* src, int left) {
    if (left < 2)
        return 0;
    if (*src == *(src + 1) && *src == *(src + 2))
        return 1;
    return 0;
}

//不重复时的长度 
int GetCnt(unsigned char* src, int left) {
    if (left <= 2)
        return left + 1;
    else {
        int cnt = 0,
            leftcnt = left;
        unsigned char* g = src;
        //不存在超3位相同 
        while (Judge(g, leftcnt) == 0) {
            g++;
            leftcnt--;
            cnt++;
            //达到最大长度，直接返回 
            if (cnt >= 128)
                return cnt;
            if (leftcnt == 0)
                return cnt + 1;
        }
        return cnt;
    }
}
//编码 
int Encode(unsigned char* src, int srcsize, unsigned char* dst, int dstsize) {
    unsigned char* srcbuf = src;
    unsigned char* dstbuf = dst;
    int srcleft = srcsize - 1;	//剩余数据量
    int dstleft = dstsize;	//剩余储存量
    int cnt = -1;
    int flag = 0;
    while (srcleft >= 0){
        flag = 0;
        cnt = -1;
        if (Judge(srcbuf, srcleft) == 1) {
            //截取重复长度
            while (srcleft >= 0) {
                if (cnt == 127)
                    break;
                cnt++;
                if (*srcbuf == *(srcbuf + 1)) {
                    srcleft--;
                    srcbuf++;
                }
                else {
                    if (cnt == 127) {
                        flag = 1;
                    }
                    break;
                }
            }
			//首位置1
            *dstbuf = cnt | 128;
            dstbuf++;
            *dstbuf = *srcbuf;
            dstbuf++;
            dstleft -= 2;

            if (cnt != 127 || flag == 1) {
                srcbuf++;
                srcleft--;
            }

        }
        else {
        	//获取不重复片段的长度
            int num = GetCnt(srcbuf, srcleft);
            int i;
            *dstbuf = num - 1;
            dstbuf++;
            for (i = 0; i < num; i++) {
                *dstbuf = *(srcbuf + i);
                dstbuf++;
            }
            srcbuf += num;
            srcleft -= num;
            dstleft -= num + 1;
        }
    }
    return dstsize - dstleft;
}
//解码 
int Decode(unsigned char* src, int srcsize, unsigned char* dst, int dstsize) {
    int srcleft = srcsize;
    int dstleft = dstsize;
    int i;
    unsigned char* srcbuf = src;
    unsigned char* dstbuf = dst;
    int  len;

    unsigned char tmp;
    while (srcleft >= 0) {
        len = *srcbuf + 1;
        if (len > 129) {
            //重复片段
            tmp = *(srcbuf + 1);
            for (i = 0; i < len - 128; i++) {
                *dstbuf = tmp;
                dstbuf++;
            }
            //更新数据
            srcbuf += 2;
            srcleft -= 2;
            dstleft -= len - 128;

        }
        else {

            srcbuf++;
            for (i = 0; i < len; i++) {
                *dstbuf = *srcbuf;
                dstbuf++;
                srcbuf++;
            }
            srcleft -= 1 + len;
            dstleft -= len;
        }
    }
    return dstsize - dstleft;
}
int main(int argc, char** argv) {
    FILE* f1;
    FILE* f2;
    f1 = fopen(argv[1], "rb");
    if(f1 == NULL){
    	printf("ERROR!\n");
    	return 0;
	}
    int t = 0;
    int a = 0;
    //读取文件 
    while ((a = fgetc(f1)) != EOF) {
        file1[t++] = a;
    }
    f2 = fopen(argv[3], "wb");
    int size = t;
    if( strcmp(argv[2], "-d") == 0){
    	size = Decode(file1, size, file2, MAX);
	}else{
    	size = Encode(file1, size, file2, MAX);
	}
	fwrite(file2, size, sizeof(unsigned char), f2);
    return 0;
}