基于字符频次的静态哈夫曼编码文件压缩技术

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本项目是关于"基于静态哈夫曼编码的文件压缩",由作者韦邦灯在07计升2班完成,指导教师为石慧。主要目标是利用哈夫曼编码的思想来实现文件的压缩和恢复功能,并提供压缩前后占用空间的比较。项目要求对基本符号的选择方法进行描述,确保压缩原始文件的规模至少为5千字节以上。此外,设计中还包括了文件读写的二进制形式处理,以及恢复文件与原始文件的相似性对比功能。 在模型描述阶段,设计者明确了采用哈夫曼树模型,重点在于存储结构和文件操作的设计。哈夫曼树是关键,其构建依赖于字符出现的频率,权值由字符出现次数决定,且由于每个字符占用8位,哈夫曼树的最大长度可达256*2-1。 在算法设计上,使用Windows XP和Visual C++ 6.0开发环境,GUI采用MFC库简化界面开发。压缩部分的核心步骤包括: 1. 首先,遍历文件统计字符出现次数,并将其存入名为CNode的链表结构中,其中包含字符、权值和对应的Huffman编码。 2. 将链表中的权值转换为数组w[],然后利用这些权值构建哈夫曼树。哈夫曼树节点HTNode包含字符或子节点指针、权值、父节点和子节点索引等信息。 3. 在构建完成后,先写入哈夫曼树的长度到文件,接着逐个节点将哈夫曼树写入压缩文件,通过查询Clist来查找对应的编码。 解压缩部分同样重要,它涉及从压缩文件中读取哈夫曼树,根据编码重构原始字符序列。通过这样的方式,文件可以被有效地压缩,以减少存储空间的占用。 在整个过程中,为了确保结果的准确性,设计者还提供了恢复文件与原文件的比较功能,以验证压缩和解压缩过程的正确性。这个项目不仅锻炼了对哈夫曼编码的理解,也展示了如何在实际应用中实现高效的文件压缩技术。