Algorithme de compression Huffman – implémentaion langage C
Implémentation complète de l’algorithme de Huffman en C, de l’analyse des fréquences à la compression et la décompression de fichiers binaires.
Huffman Compressor est une implémentation complète et bas niveau de l’algorithme de compression de Huffman, développée intégralement en langage C.
Ce projet couvre l’ensemble de la chaîne de traitement : analyse des occurrences, construction d’un arbre binaire optimal, génération des codes, compression en flux binaire et décompression depuis une clé d’encodage.
Il met en avant une maîtrise approfondie du langage C, notamment la gestion de la mémoire, des pointeurs, des structures de données et des fichiers binaires, sans recours à des bibliothèques externes.
- Langage C
- Gestion mémoire
- Structures
- arbres binaires
- manipulation de fichiers
Architecture & Concepts Clés
Les éléments fondamentaux qui structurent l’algorithme.
Arbre binaire de Huffman
Construction dynamique de l’arbre à partir des fréquences des caractères.
Fusion itérative des deux plus faibles fréquences pour produire un arbre optimal.
Représentation compacte via une memory pool statique.
Conception bas niveau en C
- Structures représentant un nœud (caractère, fréquence, fils gauche/droit).
- File de priorité implémentée manuellement (tri par insertion).
- Manipulation précise des pointeurs et de la mémoire.
- Gestion du pool de nœuds optimisée.
Gestion des fichiers
Génération d’un fichier clé Huffman (huffkey.txt) contenant les occurrences.
Compression du texte en binaire dans huffcomp.txt.
Décompression en reconstruisant l’arbre depuis la clé.
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Génération & lecture des codes binaires
- -Parcours récursif de l’arbre pour construire les codes Huffman.
- Conversion d’une chaîne de bits (‘0’/’1’) en flux binaire compressé.
- Conversion inverse depuis flux binaire vers bits.
Ce que ce projet démontre
Ce projet démontre une maîtrise avancée du langage C et des fondamentaux de l’algorithmique, notamment la gestion fine de la mémoire, des pointeurs et des structures de données complexes.
Il illustre également la capacité à concevoir une solution complète et robuste, depuis l’algorithme théorique jusqu’à son implémentation concrète et exploitable.
Objectifs du projet
- Implémenter Huffman sans bibliothèque externe, en C pur.
- Maîtriser :
- les structures de données
- la gestion mémoire
- les arbres binaires
- les opérations fichier (lecture/écriture en binaire)
- Comprendre les fondements des algorithmes de compression.
Approche & Méthodologie
- Analyse des occurrences du texte source.
- Construction des feuilles du futur arbre.
- Création de la file prioritaire (triée par fréquence).
- Fusion progressive des deux plus petites fréquences.
- création de l’arbre Huffman.
- Parcours récursif pour extraire les codes.
- Encodage du texte en binaire.
- Conversion du binaire ? flux compressé.
- Enregistrement de la clé et du fichier compressé.
- Reconstruction de l’arbre à partir de la clé.
- Décodage complet du fichier compressé.
Résultats
Un encodeur/décodeur Huffman fonctionnel, capable de compresser/décompresser un texte complet.
Une gestion propre des structures et de la mémoire.
Une architecture claire et pédagogique permettant de comprendre chaque étape du pipeline Huffman.
La démonstration pratique de compétences avancées en C, pointeurs, buffers et algorithmes.
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