用C语言编写一个程序，完成实验要求

为了完成《实验5：图像旋转作业要求》的任务，你需要编写一个C语言程序来实现BMP图像的90度顺时针或逆时针旋转。以下是一个详细的步骤和示例代码：

### 步骤

1. **读取BMP文件头和DIB头**：
- 打开BMP文件并读取文件头（`BITMAPFILEHEADER`）和DIB头（`BITMAPINFOHEADER`）。
- 检查文件是否为8位（256色）的调色板图像。

2. **读取调色板**：
- 读取调色板数据。

3. **读取图像数据**：
- 根据图像的高度和宽度，读取图像的像素数据。

4. **计算旋转后的图像尺寸**：
- 计算旋转后的图像高度和宽度。

5. **创建新的BMP文件**：
- 创建一个新的BMP文件，并写入新的文件头和DIB头。
- 写入新的调色板数据。

6. **旋转图像数据**：
- 根据旋转方向（顺时针或逆时针），重新排列像素数据。

7. **写入旋转后的图像数据**：
- 将旋转后的像素数据写入新文件。

8. **输出相关信息**：
- 显示旋转前后的文件大小、偏移、图像宽度、高度、位深和调色板。

### 示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#pragma pack(1)
typedef struct {
    unsigned short bfType;
    unsigned int bfSize;
    unsigned short bfReserved1;
    unsigned short bfReserved2;
    unsigned int bfOffBits;
} BITMAPFILEHEADER;

typedef struct {
    unsigned int biSize;
    int biWidth;
    int biHeight;
    unsigned short biPlanes;
    unsigned short biBitCount;
    unsigned int biCompression;
    unsigned int biSizeImage;
    int biXPelsPerMeter;
    int biYPelsPerMeter;
    unsigned int biClrUsed;
    unsigned int biClrImportant;
} BITMAPINFOHEADER;

void rotateBMP(const char* inputPath, const char* outputPath, int direction) {
    FILE *inFile = fopen(inputPath, "rb");
    if (!inFile) {
        perror("无法打开输入文件");
        return;
    }

    BITMAPFILEHEADER fileHeader;
    fread(&fileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, inFile);

    BITMAPINFOHEADER infoHeader;
    fread(&infoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, inFile);

    if (infoHeader.biBitCount != 8) {
        fprintf(stderr, "仅支持8位BMP图像\n");
        fclose(inFile);
        return;
    }

    // 读取调色板
    RGBQUAD palette[256];
    fread(palette, sizeof(RGBQUAD), 256, inFile);

    // 读取图像数据
    int width = infoHeader.biWidth;
    int height = infoHeader.biHeight;
    int padding = (4 - (width % 4)) % 4; // BMP格式每行字节数必须是4的倍数
    unsigned char *imageData = (unsigned char *)malloc(height * (width + padding));
    fread(imageData, 1, height * (width + padding), inFile);
    fclose(inFile);

    // 创建新的BMP文件
    FILE *outFile = fopen(outputPath, "wb");
    if (!outFile) {
        perror("无法打开输出文件");
        free(imageData);
        return;
    }

    // 更新文件头和DIB头
    BITMAPFILEHEADER newFileHeader = fileHeader;
    BITMAPINFOHEADER newInfoHeader = infoHeader;

    if (direction == 1) { // 顺时针90度
        newInfoHeader.biWidth = height;
        newInfoHeader.biHeight = width;
    } else if (direction == -1) { // 逆时针90度
        newInfoHeader.biWidth = height;
        newInfoHeader.biHeight = -width; // 负值表示自下而上的顺序
    } else {
        fprintf(stderr, "无效的方向\n");
        free(imageData);
        fclose(outFile);
        return;
    }

    newFileHeader.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + 256 * sizeof(RGBQUAD);
    newInfoHeader.biSizeImage = newInfoHeader.biWidth * abs(newInfoHeader.biHeight);

    fwrite(&newFileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, outFile);
    fwrite(&newInfoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, outFile);
    fwrite(palette, sizeof(RGBQUAD), 256, outFile);

    // 旋转图像数据
    unsigned char *rotatedImageData = (unsigned char *)malloc(newInfoHeader.biWidth * abs(newInfoHeader.biHeight));
    for (int y = 0; y < height; ++y) {
        for (int x = 0; x < width; ++x) {
            int srcIndex = y * (width + padding) + x;
            int dstX, dstY;
            if (direction == 1) { // 顺时针90度
                dstX = height - y - 1;
                dstY = x;
            } else if (direction == -1) { // 逆时针90度
                dstX = y;
                dstY = width - x - 1;
            }
            int dstIndex = dstY * newInfoHeader.biWidth + dstX;
            rotatedImageData[dstIndex] = imageData[srcIndex];
        }
    }

    // 写入旋转后的图像数据
    fwrite(rotatedImageData, 1, newInfoHeader.biSizeImage, outFile);

    // 关闭文件
    fclose(outFile);
    free(imageData);
    free(rotatedImageData);

    // 输出相关信息
    printf("文件大小: %d\n", newFileHeader.bfSize);
    printf("偏移: %d\n", newFileHeader.bfOffBits);
    printf("图像宽度: %d\n", newInfoHeader.biWidth);
    printf("图像高度: %d\n", newInfoHeader.biHeight);
    printf("位深: %d\n", newInfoHeader.biBitCount);
    printf("调色板: %d\n", newInfoHeader.biPlanes);
}

int main() {
    const char *inputPath = "input.bmp";
    const char *outputPath = "output.bmp";
    int direction = 1; // 1 表示顺时针90度，-1 表示逆时针90度
    rotateBMP(inputPath, outputPath, direction);
    return 0;
}

### 说明
- `rotateBMP` 函数实现了图像的读取、旋转和写入。
- `main` 函数调用了 `rotateBMP` 并指定了输入文件路径、输出文件路径和旋转方向。
- 旋转方向通过 `direction` 参数控制，1 表示顺时针90度，-1 表示逆时针90度。

希望这个示例代码能帮助你完成实验任务。如果有任何问题，请随时提问。