[알고리즘]허프만 코드 알고리즘을 이용한 압축 프로그램 소스코드(2/3) - Compressor.cpp

원래는 'huffman.h'만 올리려고 했는데, 파일을 쓰고 읽는 과정에 어려운 부분이 많이 있어서 함께 올립니다.
기본적인 구조는, 파일을 8bit씩 끊어서 입력받아 그 자료를 바탕으로 허프만 트리를 작성하는 것입니다.
이 때 파일의 끝을 나타내기 위해서 '256' 즉 '100000000'을 빈도수 '1'로 해서 저장합니다.

이 코드의 입력은 '파일명' 이구요, 출력은 '파일명.huf'와 '파일명.cmp'입니다.
'.huf'파일은 txt로 저장되기 때문에 메모장에서 확인 가능합니다.

나머지는 소스의 주석을 보면 알 수 있을 것 같네요 ^^

Compressor.cpp

// Compressor.cpp : 콘솔 응용 프로그램에 대한 진입점을 정의합니다.
//

#include "stdafx.h"
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "huffman.h" //허프만 코드 관련 헤더

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	//변수 선언
	char fileName[100];
	FILE *inputFile; //소스 파일
	FILE *outputFile; //목적 파일
	FILE *hufFile; //허프만 데이터 파일
	unsigned char buff[1]; //버퍼, 한 문자열 씩
	long int chCnt[256] = {0,}; //0~255까지 문자열 저장

	//파일 변수 정의하기
	printf("압축할 파일 이름을 입력하세요:");
	scanf("%s",&fileName);
	inputFile = fopen(fileName, "rb");
	//입력파일 존재 여부 확인
	if(inputFile == NULL)
	{
		printf("파일을 열 수 없습니다. 프로그램을 종료합니다.\n");
		system("pause");
		return -1;
	}
	outputFile = fopen(strcat(fileName,".cmp"), "wb");
	//hufFile명 생성
	int pos = 0;
	while(fileName[pos] != '\0')
		pos++;
	fileName[pos-3] = 'h';
	fileName[pos-2] = 'u';
	fileName[pos-1] = 'f';
	hufFile = fopen(fileName,"w");
	//출력파일 확인
	if(outputFile == NULL || hufFile == NULL)
	{
		printf("파일을 열 수 없습니다. 프로그램을 종료합니다.\n");
		system("pause");
		return -1;
	}

	//8비트(1char)씩 끊어서 빈도 측정
	while(fread(buff,sizeof(char),1,inputFile))
	{
		chCnt[buff[0]]++;
	}

	//측정된 빈도수를 바탕으로 힙 생성
	huffNode** head = (huffNode**)malloc(sizeof(huffNode*) * 257);
	for(int i=0;i<256;i++)
	{
		//빈도수가 하나도 없으면 트리에 넣지 않습니다.
		if(chCnt[i] != 0)
			heap_AddNode(head,i,chCnt[i]);
	}
	heap_AddNode(head,256,1); //파일의 끝을 알리는 문자 추가

	//작성된 힙을 바탕으로 허프만 트리 작성
	//최종적으로 작성된 트리는 head[0]에 위치합니다. 
	while(heapCnt != 1) //Head의 크기가 하나가 될 때까지 반복합니다.
	{
		huffNode* hn = (huffNode*)malloc(sizeof(huffNode));
		hn->value = -1;
		hn->left = heap_Pop(head); //왼쪽부터 순차적으로 값을 빼냅니다.
		hn->right = heap_Pop(head);
		hn->freq = hn->left->freq + hn->right->freq; //왼쪽, 오른쪽의 빈도값을 더해서 빈도 값으로 넣습니다.

		heap_AddNodeDirect(head, hn);
	}

	//만들어진 허프만 트리를 기반으로 압축파일 생성
	rewind(inputFile); //파일의 포인터를 처음으로 이동시킵니다.
	while(fread(buff,sizeof(char),1,inputFile))
	{
		writeCode(head[0],0,0,buff[0],outputFile);
	}
	writeCode(head[0],0,0,256,outputFile); //파일의 끝을 기록합니다.
	writeFin(outputFile); //버퍼에 남은 정보를 모두 기록합니다.

	//트리를 파일에 기록합니다.
	tree_VisitLeaf(head[0],0,0,hufFile);

	//파일 닫기
	fclose(inputFile);
	fclose(outputFile);
	fclose(hufFile);

	//메세지 출력
	printf("압축을 완료했습니다.\n");
	system("pause");
	return 0;
}