处理霍夫曼中的最后一个字节 compression/decompression

Question

我有一个程序可以根据在文本输入文件中读取的 ASCII 字符频率生成哈夫曼树。霍夫曼编码存储在一个包含 256 个元素的字符串数组中，如果未读取该字符，则为空字符串。该程序还对输出文件进行编码和压缩，然后能够将压缩文件作为输入文件进行解压和解码。

总而言之，我的程序采用输入文件压缩和编码输出文件，关闭输出文件并打开编码作为输入文件，然后采用一个新的输出文件，该文件的解码消息应该与原始文本输入文件。

我目前这个程序的问题：当解码压缩文件时，我得到一个额外的字符或者不在解码的原始输入文件中的字符。这是由于我所知道的垃圾位。通过研究，我发现一种解决方案可能是使用伪 EOF 字符在读取垃圾位之前停止解码，但我不确定如何在我当前处理编码和解码的函数中实现这一点，因此非常感谢所有指导和帮助.

我的最终目标是能够使用这个程序完全解码编码文件，而不会将垃圾位发送到输出文件。

下面我有两个处理压缩和解压缩的函数，encodedOutput 和 decodeOutput。

(对于encodedOutput函数，fileName为输入文件参数，fileName2为输出文件参数)

(对于decodeOutput函数，fileName2为输入文件参数，fileName 3为输出文件参数)

code[256] 是这两个函数的参数，并保存原始输入文件中读取的每个唯一字符的霍夫曼代码，例如，输入文件中读取的字符 'H' 可能在将代码传递给函数时，将代码“111”存储在代码[72]的代码数组中。

freq[256] 保存每个 ascii 字符读取的频率，或者如果它不在原始输入文件中则保存 0。

void encodeOutput(const string & fileName, const string & fileName2, string code[256]) {
    ifstream ifile; //to read file
    ifile.open(fileName, ios::binary);
    if (!ifile)//to check if file is open or not
    {
        die("Can't read again"); // function that exits program if can't open
    }
    ofstream ofile;
    ofile.open(fileName2, ios::binary);
    if (!ofile) {
        die("Can't open encoding output file");
    }
    int read; 
    read = ifile.get(); //read one char from file and store it in int
    char buffer = 0, bit_count = 0;
    while (read != -1) {//run this loop until reached to end of file(-1)
        for (unsigned b = 0; b < code[read].size(); b++) { // loop through bits (code[read] outputs huffman code)
            buffer <<= 1;
            buffer |= code[read][b] != '0';
            bit_count++;
            if (bit_count == 8) {
                ofile << buffer;
                buffer = 0;
                bit_count = 0;
            }
        }
        read = ifile.get();
    }

    if (bit_count != 0)
        ofile << char(buffer << (8 - bit_count));

    ifile.close();
    ofile.close();
}

void decodeOutput(const string & fileName2, const string & fileName3, string code[256], const unsigned long long freq[256]) {
    ifstream ifile;
    ifile.open(fileName2, ios::binary);
    if (!ifile)
    {
        die("Can't read again");
    }
    ofstream ofile;
    ofile.open(fileName3, ios::binary);
    if (!ofile) {
        die("Can't open encoding output file");
    }
    priority_queue < node > q;
    for (unsigned i = 0; i < 256; i++) {
        if (freq[i] == 0) {
            code[i] = "";
        }
    }

    for (unsigned i = 0; i < 256; i++)
        if (freq[i])
            q.push(node(unsigned(i), freq[i]));

    if (q.size() < 1) {
        die("no data");
    }

    while (q.size() > 1) {
        node *child0 = new node(q.top());
        q.pop();
        node *child1 = new node(q.top());
        q.pop();
        q.push(node(child0, child1));
    } // created the tree
    string answer = "";
    const node * temp = &q.top(); // root 
    for (int c; (c = ifile.get()) != EOF;) {
        for (unsigned p = 8; p--;) { //reading 8 bits at a time 
            if ((c >> p & 1) == '0') { // if bit is a 0
                temp = temp->child0; // go left
            }
            else { // if bit is a 1
                temp = temp->child1; // go right
            }
            if (temp->child0 == NULL && temp->child1 == NULL) // leaf node
            {
                answer += temp->value;
                temp = &q.top();
            }
        }
    }
  ofile << ans;
}

Answer 1

将其更改为freq[257]和code[257]，并将freq[256]设置为1。您的 EOF 是符号 256，它会在流的末尾出现一次。在编码结束时，发送符号 256。当解码时收到符号 256，停止。

处理霍夫曼中的最后一个字节 compression/decompression

Handling last byte in huffman compression/decompression

c++

huffman-code

data-structures