哈夫曼编码实现文件的压缩和解压

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哈夫曼编码实现文件的压缩和解压
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前言

这篇博客针对《哈夫曼编码实现文件的压缩和解压》编写代码，代码整洁，规则，易读。 学习与应用推荐首选。

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运行结果

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文章目录

一、所需工具软件
二、使用步骤
       1. 主要代码
       2. 运行结果
三、在线协助

一、所需工具软件

       1. VS2019, Qt
       2. C++

二、使用步骤

代码如下（示例）：

#include
#include  
#include
#include
#include 
using namespace std;
// 二叉树结点
struct HuffmanNode {
	HuffmanNode* lChild = nullptr;   //左孩子,一定要初始化，否则就会出很麻烦的问题。
	HuffmanNode* rChild = nullptr;  //右孩子
	char Data = '#';    //存储的字符
	int Weight;   //构建结点的时候存储权重，即频率
	HuffmanNode(char Data, int Weight) {
		this->Data = Data;
		this->Weight = Weight;
	}
	HuffmanNode() {};
};
// 自定义HuffmanNode比较函数
struct HuffmanNodeCompareWeightGreater
{
	bool operator() (const HuffmanNode *a, const HuffmanNode *b)
	{
		return a->Weight > b->Weight;	// 小顶堆
	}
};

class HuffmanTree {
	HuffmanNode* root;
	map <char, string> HuffmanMap;  //存储了对应字符和编码的map，解压的时候用与对照还原。
	map <char, int> OriginMap; //用于构建哈夫曼树之前统计频率所用，存储的是字符和对应的频率

	//字符频率统计,并存入最初的（字符-编码）map中
	void GiveWeight(char str);
	//构建哈夫曼树,
	void CreateHuffmanTree();
	//文件读取，并统计字符和频率以此来构建OriginMap
	void ReadFile();
	//遍历哈夫曼树所得到的字符以及编码得到新的映射，以字符串s形式存储处理后的Huffman编码
	void DisplayHuffmanTree(HuffmanNode* Temp, string s);
	//Pre为先序遍历，用来检验生成的树是否正确
	void Pre(HuffmanNode* p);
public:
	HuffmanTree() {
		root = new HuffmanNode();
	}
	//文件压缩并写入，对应着源文件和HuffmanMap中的编码一个一个的输出到新的文件
	void ZIP();
	//文件解压，
	void UNZIP();

};

//构建哈夫曼树,
void HuffmanTree::CreateHuffmanTree() {
	//遍历原始的map并根据其键值对逐一构建结点
	priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, HuffmanNodeCompareWeightGreater> HuffmanQueue;
	map<char, int>::iterator it = OriginMap.begin();
	while (it != OriginMap.end()) {
		//这个每循环一次就取出一组键和值
		char ch = it->first;
		int frequency = it->second;
		HuffmanNode *temp = new HuffmanNode(ch, frequency);  //构建结点,ch即为每个节点存储的字符


int main() {
	HuffmanTree hfTree;
	hfTree.ZIP();
	hfTree.UNZIP();
}

运行结果

三、在线协助：

如需安装运行环境或远程调试，见文章底部个人 QQ 名片，由专业技术人员远程协助！

1）远程安装运行环境，代码调试
2）Visual Studio, Qt, C++, Python编程语言入门指导
3）界面美化
4）软件制作

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