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哈夫曼编译码系统的设计与实现

哈夫曼编译码系统的设计与实现
哈夫曼编译码系统的设计与实现

哈夫曼编/译码系统的设计与实现

一、实验项目简介:

1.问题描述:

利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成

本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据

进行译码(解码)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编

/译码系统。试为这样的信息收发站设计一个哈夫曼编/译码系统。

2.一个完整的系统应具有以下功能:

1)初始化(Initialzation)。从数据文件 DataFile.data 中读入字符及每个字符的权值,建立哈夫曼树HuffTree;

2)编码(EnCoding)。用已建好的哈夫曼树,对文件ToBeTran.data 中的文本进行编码

形成报文,将报文写在文件 Code.txt 中;

3)译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树,对文件CodeFile.data 中的代码进行解

码形成原文,结果存入文件 Textfile.txt 中;

4)输出(Output)。输出 DataFile.data 中出现的字符以及各字符出现的频度(或概率);

输出 ToBeTran.data 及其报文 Code.txt;输出 CodeFile.data 及其原文 Textfile.txt;

要求:所设计的系统应能在程序执行的过程中,根据实际情况(不同的输入)建立

DataFile.data、ToBeTran.data 和 CodeFile.data 三个文件,以保证系统的通用性。

二、实验目的:

理解哈夫曼树的特征及其应用;在对哈夫曼树进行理解的基础上,构造哈夫曼树,并用

构造的哈夫曼树进行编码和译码;通过该实验,使学生对二叉树的构建、遍历等以及哈夫曼

编码的应用有更深层次的理解。

实验步骤:实验分 2 次完成

第 1 次:完成程序的主框架设计,进行调试,验证其正确性;(2学时)

第 2 次:详细设计,进行调试,对运行结果进行分析,完成实验报告。(2学时)

三、参考程序

(一)基本实验的参考程序

1.文件HuffermanDef.h 是赫夫曼树和赫夫曼编码的存储表示

typedef struct

{

char ch;

unsigned int weight;

unsigned int parent,lchild,rchild;

}HTNode,*HuffmanTree; /* 动态分配数组存储赫夫曼树*/typedef char **HuffmanCode; /* 动态分配数组存储赫夫曼编码表*/

2.文件HuffermanUse.c 是求赫夫曼编码

#include"HuffermanDef.h"

int Min(HuffmanTree t,int i)

{ /* 函数void select()调用*/

int j,flag;

unsigned int k=UINT_MAX; /* 取k 为不小于可能的值*/

for(j=1;j<=i;j++)

if(t[j].weight

k=t[j].weight,flag=j;

t[flag].parent=1;

return flag;

}

void Select(HuffmanTree t,int i,int *s1,int *s2)

{ /* s1 为最小的两个值中序号小的那个*/

int j;

*s1=Min(t,i);

*s2=Min(t,i);

if(*s1>*s2)

{

j=*s1;

*s1=*s2;

*s2=j;

}

}

HuffmanCode HuffmanCoding(HuffmanTree *HT,char *ch,int *w,int n)

{ /* w 存放n 个字符的权值(均>0),构造赫夫曼树HT,并求出n 个字符的赫夫曼编码HC */ HuffmanCode HC;

int m,i,s1,s2,start;

unsigned c,f;

HuffmanTree p;

char *cd;

if(n<=1)

return NULL;

m=2*n-1; //哈夫曼树的结点数

*HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); /* 0 号单元未用*/

for(p=(*HT)+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w,++ch)

{

(*p).ch=*ch;

(*p).weight=*w;

(*p).parent=0;

(*p).lchild=0;

(*p).rchild=0;

}

for(;i<=m;++i,++p)

(*p).parent=0;

for(i=n+1;i<=m;++i) /* 建赫夫曼树*/

{ /* 在HT[1~i-1]中选择parent 为0 且weight 最小的两个结点,其序号分别为s1 和s2 */ Select(*HT,i-1,&s1,&s2);

(*HT)[s1].parent=(*HT)[s2].parent=i;

(*HT)[i].lchild=s1;

(*HT)[i].rchild=s2;

(*HT)[i].weight=(*HT)[s1].weight+(*HT)[s2].weight;

}

/* 从叶子到根逆向求每个字符的赫夫曼编码*/

HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));

/* 分配n 个字符编码的头指针向量([0]不用) */

cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); /* 分配求编码的工作空间*/

cd[n-1]='\0'; /* 编码结束符*/

for(i=1;i<=n;i++)

{ /* 逐个字符求赫夫曼编码*/

start=n-1; /* 编码结束符位置*/

for(c=i,f=(*HT)[i].parent;f!=0;c=f,f=(*HT)[f].parent)

/* 从叶子到根逆向求编码*/

if((*HT)[f].lchild==c)

cd[--start]='0';

else

cd[--start]='1';

HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));

/* 为第i 个字符编码分配空间*/

strcpy(HC[i],&cd[start]); /* 从cd 复制编码(串)到HC */

}

free(cd); /* 释放工作空间*/

return HC;

}

3.FileOper.c 是C语言文件操作

void ReadDataFile(char *fileName)//读初始化文件内容

{

FILE *fp;

char ch;int w;

if((fp=fopen(fileName,"r"))==NULL)

{

printf("\nerror on open %s!",fileName);

exit(1);

}

printf("\n文件内容:\n");

while(!feof(fp))

{

fscanf(fp,"%c",&ch);

if(ch=='\n') continue; //读到换行符,跳过,读下一行

printf("ch=%c ",ch);

fscanf(fp,"%5d",&w); // fscanf中的格式化要加\n,文件指针才会指向下一行printf("weight= %5d\n",w);

}

fclose(fp);

}

voidWriteDataFile(char *fileName)//将初始化信息写入文件中

{

FILE *fp;

char c;int weight;

if((fp=fopen(fileName,"w"))==NULL)

{

printf("\nerror on open %s!",fileName);

exit(1);

}

printf("请输入相关字符及字符的权值,#结束:\n");

while((c=getche())!='#')

{

fprintf(fp,"%c",c);//将字符写入文件

scanf("%d",&weight);

fprintf(fp,"%5d\n",weight);//将字符的权值写入文件,采用fprintf格式化写入

}

fclose(fp);

}

四、实验步骤及结果测试

实验分 2 次完成

第 1 次:完成程序的主框架设计,进行调试,验证其正确性;(2学时)

第 2 次:详细设计,进行调试,对运行结果进行分析,完成实验报告。(2学时)

[测试数据] 用下表中给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树:

字符 A B C D E F G H I J K L M N

频度 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20 57

字符 O P Q R S T U V W X Y Z 空格

频度 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1 168

并实现以下报文的译码和输出:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。

五、考核形式

(1)本实验考核方式采用上机操作和实验报告相结合;

(2)实验考核成绩由实验各个部分的完成情况、实验报告的撰写质量以及课堂

表象综合确定。

考核成绩评定标准:

本课程设计的评价由三部分组成,包括程序演示(50%),课程设计报告(35%),

回答教师提问(15%)。

1.程序演示:

优功能完善,全部测试正确,并且能够对局部进行完善。

良功能完善,但测试欠缺。

中功能基本完善,但程序尚有部分错误。

及格完成内存中赫夫曼编码/译码,但不涉及文件操作。

不及格功能不完善,且程序错误较多,无法运行。

2.课程设计报告:

优包括设计内容,设计思想,已经完成的任务及达到的目标,设计思路清晰、书

写条理清楚,源程序结构合理、清晰,注释说明完整,有对本次课程设计的心得体会。

良包括设计内容,设计思想,已经完成的任务及达到的目标,设计思路基本清晰、

书写条理基本清楚,源程序结构合理、清晰,注释说明基本完整,有对本次课程设计的心得

体会。

中课程设计报告内容基本完整,思路较清晰,书写基本清楚,源程序结构尚可,

有注释说明但不完整。

及格课程设计报告内容基本完整,思路较差,书写尚清楚。

不及格课程设计报告内容不完整,书写没有条理。

3.回答教师提问:

优能回答教师提出的所有问题,并完全正确,思路清晰

良基本能回答教师提出的所有问题,有些小错误

中基本能回答教师提出的问题,少数问题回答错误或不清楚

及格能回答教师提出的问题,但较多问题回答错误或不能回答

不及格基本不能回答教师提出的问题

六、实验报告要求

写出实验的需求分析、详细设计、调试报告,经验和体会等;并附上完整的程序清单,以及测试数据与运行记录。具体内容包括:

(1)需求和规格说明

描述问题,简述题目要解决的问题是什么。规定软件做什么。原题条件不足时补全。

(2)设计

设计思想:存储结构(题目中限定的要描述);主要算法基本思想。

设计表示:每个函数的头和规格说明;列出每个函数所调用和被调用的函数,也可以通过调用关系图表达。

实现注释:各项功能的实现程度、在完成基本要求的基础上还有什么功能。

(3)调试报告

调试过程中遇到的主要问题是如何解决的;设计的回顾、讨论和分析;时间复杂度、空间复杂度分析;改进设想;经验和体会等。

七、思考题

1.如何改进以上 Huffman算法,提高编码效率?

2.用 Huffman编码的思想对不同格式的文件进行编码,比较压缩率,分析一下其应用的意义。

数据结构课程设计哈夫曼编译码器

《数据结构》课程设计 设计题目:哈弗曼编/译码器 专业:网络工程 班级:24070901 学号:2407090133 姓名:王璇

目录 1. 问题描述……………………………………………第 2页 2. 系统设计……………………………………………第 2页 3. 数据结构与算法描述………………………………第 5页 4. 测试结果与分析……………………………………第 6页 5. 总结 (10) 6. 参考文献 (10) 附录程序源代码 (11)

课程设计题目 1. 问题描述 利用哈夫曼编码进行信息通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。试为这样的信息传输写一个哈夫曼编/译码系统。 2. 系统设计 2.1 设计目标 一个完整的系统应具有以下功能: 1)I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。输出哈夫曼树,及各字符对应的编码。 2)W:输入(Input)。从终端读入需要编码的字符串s,将字符串s存入文件Tobetran.txt中。 3)E:编码(Encoding)与译码(Decoding)。 编码(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件htmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。 译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。 印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码写入文件CodePrint中。 4)T:印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。 5)Q:退出程序。返回WINDOWS界面。 2.2 设计思想 哈夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方式,以哈夫曼树─即最优二叉树,带权路径长度最小的二叉树,经常应用于数据压缩。是指使用一张特殊的编码表将源字符(例如某文件中的一个符号)进行编码。这种方法是由David.A.Huffman发展起来的。例如,在英文中,e 的出现概率很高,而z的出现概率则最低。当利用哈夫曼编码对一篇英文进行压缩时,e极有可能用一个位(bit)来表示,而z则可能花去25个位(不是26)。用普通的表示方法时,每个英文字母均占用一个字节(byte),即8个位。二者相比,e使用了一般编码的1/8的长度,z 则使用了3倍多。倘若我们能实现对于英文中各个字母出现概率的较准确的估算,就可以大幅

哈夫曼树编码译码实验报告(DOC)

数据结构课程设计设计题目:哈夫曼树编码译码

目录 第一章需求分析 (1) 第二章设计要求 (1) 第三章概要设计 (2) (1)其主要流程图如图1-1所示。 (3) (2)设计包含的几个方面 (4) 第四章详细设计 (4) (1)①哈夫曼树的存储结构描述为: (4) (2)哈弗曼编码 (5) (3)哈弗曼译码 (7) (4)主函数 (8) (5)显示部分源程序: (8) 第五章调试结果 (10) 第六章心得体会 (12) 第七章参考文献 (12) 附录: (12)

在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术节省数据文件的存储空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视,哈夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。哈夫曼编码是一种编码方式,以哈夫曼树—即最优二叉树,带权路径长度最小的二叉树,经常应用于数据压缩。哈弗曼编码使用一张特殊的编码表将源字符(例如某文件中的一个符号)进行编码。这张编码表的特殊之处在于,它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的(出现概率高的字符使用较短的编码,反之出现概率低的则使用较长的编码,这便使编码之后的字符串的平均期望长度降低,从而达到无损压缩数据的目的)。哈夫曼编码的应用很广泛,利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径,对路径上的各分支约定:指向左子树的分支表示“0”码,指向右子树的分支表示“1”码,取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个叶子对应的字符的编码,这就是哈夫曼编码。哈弗曼译码输入字符串可以把它编译成二进制代码,输入二进制代码时可以编译成字符串。 第二章设计要求 对输入的一串电文字符实现哈夫曼编码,再对哈夫曼编码生成的代码串进行译码,输出电文字符串。通常我们把数据压缩的过程称为编码,解压缩的过程称为解码。电报通信是传递文字的二进制码形式的字符串。但在信息传递时,总希望总长度能尽可能短,即采用最短码。假设每种字符在电文中出现的次数为Wi,编码长度为Li,电文中有n种字符,则电文编码总长度为∑WiLi。若将此对应到二叉树上,Wi为叶结点的权,Li为根结点到叶结点的路径长度。那么,∑WiLi 恰好为二叉树上带权路径长度。因此,设计电文总长最短的二进制前缀编码,就是以n种字符出现的频率作权,构造一棵哈夫曼树,此构造过程称为哈夫曼编码。设计实现的功能: (1) 哈夫曼树的建立; (2) 哈夫曼编码的生成; (3) 编码文件的译码。

哈夫曼编码实验报告

中南大学数据结构课程 姓名:刘阳 班级:信息0703 学号:0903070312 实验时间: 08.11.14 指导老师:赵颖

一、实验内容 根据输入的n 个带权结点,构造出哈夫曼树,并且把构造结果输出到屏幕。 二、实验说明 哈夫曼数,也称最优二叉树,是指对于一组带有确定权值的叶结点,构造的具有最小带权路径长度的二叉树。 设二叉树具有n 个带权值的叶结点,那么从根结点到各个叶结点的路径长度与相应结点权值的乘积之和叫做二叉树的带权路径长度WPL ,记作: WPL=k n k k L W *∑=1。在给定一组具有确定权值的叶结点,可以构造出不同的带权二 叉树。根据哈夫曼树的定义,一棵二叉树要使其WPL 值最小,必须使权值越大的叶结点越靠近根结点,而权值越小的叶结点越远离根结点。 在数据通讯中,经常需要将传送的文字转换成由二进制字符0,1组成的二进制串,我们称之为编码。例如,假设要传送的电文为ABACCDA ,电文中只含有A ,B ,C ,D 四种字符,若这四种字符采用下表所示的编码,则电文的代码为000010000100100111 000,长度为21。 在传送电文时,我们总是希望传送时间尽可能短,这就要求电文代码尽可能短。如果在编码时考虑字符出现的频率,让出现频率高的字符采用尽可能短的编码,出现频率低的字符采用稍长的编码,构造一种不等长编码,则电文的代码就可能更短。并且在建立不等长编码时,必须使任何一个字符的编码都不是另一个字符编码的前缀,以避免反译成原文时,编码出现多义性。 在哈夫曼编码树中,树的带权路径长度的含义是各个字符的码长与其出现次数的乘积之和,也就是电文的代码总长,所以采用哈夫曼树构造的编码是一种能使电文代码总长最短的不等长编码。 采用哈夫曼树进行编码,也不会产生上述二义性问题。因为,在哈夫曼树中,每个字符结点都是叶结点,它们不可能在根结点到其它字符结点的路径上,所以一个字符的哈夫曼编码不可能是另一个字符的哈夫曼编码的前缀,从而保证了译码的非二义性。

哈夫曼(huffman)编译码器课程设计

兰州商学院陇桥学院 工学系课程设计报告 设计题目:哈夫曼(huffman)编译码器系别: 专业 (方向): 年级、班: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 年月日

目录 哈夫曼(huffman )编译码器 (3) 一、编译码器开发的背景 (3) 二、系统的分析与设计 (3) (一)系统功能要求 (3) (二)系统模块结构设计 (4) 三、系统的设计与实现 (6) (一)main() (6) (二)运算 (7) 1. 权值运算quanzhi() (7) 2. 印二叉树函数huffmantree( ) (7) 3.编译码运算huffmancode() (9) 4. 输出运算 shuchu() (9) 四、系统测试 (10) (一)测试主函数 (10) (二)测试印二叉树函数 (10) (三)测试译码运算函数 (11) 五、总结 (12) 六、附件(代码、部分图表) (13)

哈夫曼(huffman )编译码器 一、编译码器开发的背景 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。 二、系统的分析与设计 (一)系统功能要求 一个完整的系统应具有以下功能: 1)I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以 及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件 hfmTree中。 2)E:编码(Encoding)。利用以建好的哈夫曼树(如不在内存, 则从文件hfmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编 码,然后将结果存入文件CodeFile中。 3)D:译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile 中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。 4)P:印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在

哈夫曼编码译码器---课程设计报告

目录 目录 (2) 1课程设计的目的和意义 (3) 2需求分析 (4) 3概要设计 (4) 4详细设计 (8) ¥ 5调试分析和测试结果 (11) 6总结 (12) 7致谢 (13) 8附录 (13) 参考文献 (20) .

| ; 1 课程设计目的与意义 在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术来节省数据文件的存储空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视。哈夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。 哈夫曼编码的应用很广泛,利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径,对路径上的各分支约定:指向左子树的分支表示“0”码,指向右子树的分支表示“1”码,取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个对应的字符的编码,这就是哈夫曼编码。 通常我们把数据压缩的过程称为编码,解压缩的过程称为解码。电报通信是传递文字的二进制码形式的字符串。但在信息传递时,总希望总长度尽可能最短,即采用最短码。 作为计算机专业的学生,我们应该很好的掌握这门技术。在课堂上,我们能过学到许多的理论知识,但我们很少有过自己动手实践的机会!课程设计就是为解决这个问题提供了一个平台。 ( 在课程设计过程中,我们每个人选择一个课题,认真研究,根据课堂讲授内容,借助书本,自己动手实践。这样不但有助于我们消化课堂所讲解的内容,还可以增强我们的独立思考能力和动手能力;通过编写实验代码和调试运行,我们

可以逐步积累调试C程序的经验并逐渐培养我们的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。 在课程设计过程中,我们不但有自己的独立思考,还借助各种参考文献来帮助我们完成系统。更为重要的是,我们同学之间加强了交流,在对问题的认识方面可以交换不同的意见。同时,师生之间的互动也随之改善,我们可以通过具体的实例来从老师那学到更多的实用的知识。 数据结构课程具有比较强的理论性,同时也具有较强的可应用性和实践性。课程设计是一个重要的教学环节。我们在一般情况下都能够重视实验环节,但是容易忽略实验的总结,忽略实验报告的撰写。通过这次实验让我们明白:作为一名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。需要逐步培养书写科学实验报告以及科技论文的能力。只有这样,我们的综合素质才会有好的提高。 2 需求分析 课题:哈夫曼编码译码器 ) 问题描述:打开一篇英文文章,统计该文章中每个字符出现的次数,然后以它们作为权值,对每一个字符进行编码,编码完成后再对其编码进行译码。问题补充:1. 从硬盘的一个文件里读出一段英语文章; 2. 统计这篇文章中的每个字符出现的次数; 3. 以字符出现字数作为权值,构建哈夫曼树,并将哈夫曼树的存储 结构的初态和终态进行输出; 4. 对每个字符进行编码并将所编码写入文件然后对所编码进行破 译。 具体介绍:在本课题中,我们在硬盘中预先建立一个文档,在里面编辑一篇文章。然后运行程序,调用函数读出该文章,显示在界面;再调用函数对该文章的字符种类进行统计,并对每个字符的出现次数进行统计,并且在界面上显示;然后以每个字符出现次数作为权值,调用函数构建哈夫曼树;并调用函数将哈夫曼的存储结构的初态和终态进行输出。然后调用函数对哈夫曼树进行编码,调用函数将编码写入文件;再调用对编码进行译码,再输出至界面。至此,整个工作就完成了 3 概要设计。

哈夫曼编码与译码的实现

数据结构课程设计评阅书

2011—2012学年第一学期 专业:信息管理与信息系统学号: 1021024016 姓名:万永馨 课程设计名称:数据结构课程设计 设计题目:哈夫曼编码与译码的实现 完成期限:自 2012 年 2 月 20 日至 2012 年 3 月 2 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容(可另加附页): 该设计题目将按以下要求完成: 哈夫曼编码与译码是信息传输中应用的经典算法,运用C或VC++结合数据结构等基础知识,按 以下要求编程实现各种进制的转换。 任务要求:1)阐述设计思想,画出流程图;2)需要对哈夫曼编码/译码的相关原理有所了解,设计数 据结构,建立必要的信息数据文件(最好存储成外部文件),并分析完成用户所需的基本操作功能;3)实现给定信息的编码和译码功能;4)应有较好的界面设计,说明程序测试方法;5)按照格式要 求完成课程设计说明书。 设计要求: 1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?确定问题的输入数据集合。 2)逻辑设计:对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的 原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定 义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调 用关系图; 3)详细设计:定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中,要综合考虑系统 功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基 本操作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精, 写出数据存储结构的类型定义,写出函数形式的算法框架; 4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言, 使程序中逻辑概念清楚; 5)程序调试与测试:能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确保程序正确。调试正 确后,认真整理源程序及其注释,形成格式和风格良好的源程序清单和结果; 6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。算 法的时间、空间复杂性分析; 7)编写课程设计报告; 以上要求前三个阶段的任务完成后,将设计说明书的草稿交指导老师面审,审查合格方可进入 后续阶段的工作。设计工作结束,经指导老师验收合格后将设计说明书装订,并答辩。

哈夫曼树实验报告

哈夫曼树实验报告 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

计算机科学与技术学院数据结构实验报告 班级 2014级计算机1班学号姓名张建华成绩 实验项目简单哈夫曼编/译码的设计与实现实验日期一、实验目的 本实验的目的是进一步理解哈夫曼树的逻辑结构和存储结构,进一步提高使用理论知识指导解决实际问题的能力。 二、实验问题描述 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码,此实验即设计这样的一个简单编/码系统。系统应该具有如下的几个功能: 1、接收原始数据。 从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件中。 2、编码。 利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件中读入),对文件中的正文进行编码,然后将结果存入文件中。 3、译码。 利用已建好的哈夫曼树将文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 4、打印编码规则。 即字符与编码的一一对应关系。 5、打印哈夫曼树, 将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式显示在终端上。 三、实验步骤 1、实验问题分析 1、构造哈夫曼树时使用静态链表作为哈夫曼树的存储。 在构造哈夫曼树时,设计一个结构体数组HuffNode保存哈夫曼树中各结点的信息,根据二叉树的性质可知,具有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,所以数组HuffNode的大小设置为2n-1,描述结点的数据类型为: Typedef strcut { Int weight;/*结点权值*/ Int parent; Int lchild; Int rchild; }HNodeType; 2、求哈夫曼编码时使用一维结构数组HuffCode作为哈夫曼编码信息的存储。 求哈夫曼编码,实质上就是在已建立的哈夫曼树中,从叶子结点开始,沿结点的双亲链域回退到根结点,没回退一步,就走过了哈夫曼树的一个分支,从而得到一位哈夫曼码值,由于一个字符的哈夫曼编码是从根结点到相应叶子结点所经过的路

数据结构哈夫曼编码译码器课程设计报告(有源程序)

JAVA语言实验报告 学院计算机工程学院班级计算1013 姓名 xxxx 学号 201081xxxx 成绩指导老师 xxxx 2012年09月03日

目录 目录 (1) 1 课程设计的目的和意义 (2) 2 需求分析 (3) 3 系统(项目)设计 (5) ①设计思路及方案 (5) ②模块的设计及介绍 (5) ③主要模块程序流程图 (8) 4 系统实现 (11) ①主调函数 (12) ②建立HuffmanTree (12) ③生成Huffman编码并写入文件 (15) ④电文译码 (16) 5 系统调试 (17) 参考文献 (21) 附录源程序 (22)

1 课程设计的目的和意义 在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术来节省数据文件的存储空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视。哈夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。 哈夫曼编码的应用很广泛,利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径,对路径上的各分支约定:指向左子树的分支表示“0”码,指向右子树的分支表示“1”码,取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个对应的字符的编码,这就是哈夫曼编码。 通常我们把数据压缩的过程称为编码,解压缩的过程称为解码。电报通信是传递文字的二进制码形式的字符串。但在信息传递时,总希望总长度尽可能最短,即采用最短码。 作为信息管理专业的学生,我们应该很好的掌握这门技术。在课堂上,我们能过学到许多的理论知识,但我们很少有过自己动手实践的机会!课程设计就是为解决这个问题提供了一个平台。 在课程设计过程中,我们每个人选择一个课题,认真研究,根据课堂讲授内容,借助书本,自己动手实践。这样不但有助于我们消化课堂所讲解的内容,还可以增强我们的独立思考能力和动手能力;通过编写实验代码和调试运行,我们可以逐步积累调试C程序的经验并逐渐培养我们的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。 在课程设计过程中,我们不但有自己的独立思考,还借助各种参考文献来帮助我们完成系统。更为重要的是,我们同学之间加强了交流,在对问题的认识方面可以交换不同的意见。同时,师生之间的互动也随之改善,我们可以通过具体的实例来从老师那学到更多的实用的知识。 数据结构课程具有比较强的理论性,同时也具有较强的可应用性和实践性。课程设计是一个重要的教学环节。我们在一般情况下都能够重视实验环节,但是容易忽略实验的总结,忽略实验报告的撰写。通过这次实验让我们明白:作为一名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。需要逐步培养书写科学实验报告以及科技论文的能力。只有这样,我们的综合素质才会有好的提高。

哈夫曼编码和译码系统

通达学院 算法与数据结构程序设计 题目:哈夫曼编码和译码系统 专业 学生姓名 班级学号 指导教师 指导单位 日期

教师评语 同学出勤率(满勤、较高、一般,较低),学习态度(端正、较端正、一般、较差),程序设计基础(好、较好、一般、较差),演示程序(已经、没有)达到了基本要求,算法设计(好、较好、一般),界面友好程度(好、较好、一般),答辩过程中回答问题(准确、较准确、错误率较高),撰写报告格式(规范、一般)、内容(丰满、简单)、表述(清晰、一般、不清楚),(圆满、较好、基本)完成了课题任务。 教师签名: 年月日 成绩评定 备注

一、题目要求: 题 目 :哈夫曼编码和译码系统 基本要求: (1) 能输入字符集和各字符频度建立哈夫曼树; (2) 产生各字符的哈夫曼编码,并进行解码。 提高要求: (1) 能设计出简捷易操作的窗口界面; (2) 编码和译码存储在文件中。 二、需求分析: 2.1基本思想 根据,哈夫曼的定义,一棵二叉树要使其带权路径长度最小,必须使权值越大的叶子结点越靠近根结点,而权值越小的叶子结点越远离根结点.依据这个特点便提出了哈夫曼算法,其基本思想是: (1) 初始化:由给定的n 个权值{w 1, w 2,…, w n }构造n 棵只有一个根结点的二叉树,从而得到一个二叉树集合F={ T 1,T 2,…,T n }; (2) 选取与合并:在F 中选取根结点的权值最小的两棵二叉树分别作为左、右子树构造一颗新的二叉树,这棵新二叉树的根结点的权值为其左、右子树根结点的权值之和; (3) 删除与加入:在F 中删除作为左、右子树的两棵二叉树,并将新建立的二叉树加入到F 中; (4) 重复(2)、(3)两步,当集合F 中只剩下一棵二叉树时,这棵二叉树便是哈夫曼树. 2.2存储结构 在由哈夫曼算法构造的哈夫曼树中,非叶子结点的度均为2,根据二叉树的性质可知,具有n 个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,其中有n-1个非叶子结点,它们是在n-1次的合并过程中生成的.为了便于选取根结点权值最小的二叉树以及合并操作,设置一个数组HuffmanNode[2n-1]保存哈夫曼树中各结点的信息,数组元素的结点结构如图所示. 图 哈夫曼树的结点结构 其中: weight parent lchild rchild i nf

哈夫曼树 实验报告

计算机科学与技术学院数据结构实验报告 班级 2014级计算机1班学号姓名张建华成绩 实验项目简单哈夫曼编/译码的设计与实现实验日期一、实验目的本实验的目的是进一步理解哈夫曼树的逻辑结构和存储结构,进一步提高使用理论知识指导解决实际问题的能力。 二、实验问题描述 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码,此实验即设计这样的一个简单编/码系统。系统应该具有如下的几个功能: 1、接收原始数据。 从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件中。 2、编码。 利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件中读入),对文件中的正文进行编码,然后将结果存入文件中。 3、译码。 利用已建好的哈夫曼树将文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 4、打印编码规则。 即字符与编码的一一对应关系。 5、打印哈夫曼树,

将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式显示在终端上。 三、实验步骤 1、实验问题分析 1、构造哈夫曼树时使用静态链表作为哈夫曼树的存储。 在构造哈夫曼树时,设计一个结构体数组HuffNode保存哈夫曼树中各结点的信息,根据二叉树的性质可知,具有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,所以数组HuffNode的大小设置为2n-1,描述结点的数据类型为:Typedef strcut { Int weight;/*结点权值*/ Int parent; Int lchild; Int rchild; }HNodeType; 2、求哈夫曼编码时使用一维结构数组HuffCode作为哈夫曼编码信息的存储。 求哈夫曼编码,实质上就是在已建立的哈夫曼树中,从叶子结点开始,沿结点的双亲链域回退到根结点,没回退一步,就走过了哈夫曼树的一个分支,从而得到一位哈夫曼码值,由于一个字符的哈夫曼编码是从根结点到相应叶子结点所经过的路径上各分支所组成的0、1序列,因此先得到的分支代码为所求编码的低位码,后得到的分支代码位所求编码的高位码,所以设计如下数据类型: #define MAXBIT 10

哈夫曼编译码器课程设计报告完整版

XXX学院本科 数据结构课程设计总结报告 设计题目:实验一、哈夫曼编/译码器 学生姓名:XXX 系别:XXX 专业:XXX 班级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX XXX 2012年6 月21日 xxx学院 课程设计任务书 题目一、赫夫曼编译码器 专业、班级xxx 学号xxx 姓名xxx 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1. 主要内容 利用哈夫曼编码进行信息通信可大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码;在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(既可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。 2. 基本要求 系统应具有以下功能: (1)C:编码(Coding)。对文件tobetrans中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile中,将以此建好的哈夫曼树存入文件HuffmanTree中

(2)D:解码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件codefile中的代码进行译码,结果存入textfile中。 (3)P:打印代码文件(Print)。将文件codefile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件codeprint中。 (4)T:打印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。 3. 参考资料:数据结构(C语言版)严蔚敏、吴伟民编着; 数据结构标准教程胡超、闫宝玉编着 完成期限:2012年6月21 日 指导教师签名: 课程负责人签名: 2012年 6月 21 日 一、设计题目(任选其一) 实验一、哈夫曼编/译码器 二、实验目的 1巩固和加深对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力; 2 深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解; 3 巩固构造赫夫曼树的算法; 4 设计试验用程序实验赫夫曼树的构造。 三、运行环境(软、硬件环境) Windows xp sp3,Visual C++ 英文版 四、算法设计的思想 (1)初始化赫夫曼树,输入文件中各字符及其权值,并保存于文件中 (2)编码(Coding)。对文件tobetrans中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile 中 (3)D:解码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件codefile中的代码进行译码,结果存入textfile中。 (4)P:打印代码文件(Print)。将文件codefile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件codeprint中。

哈夫曼编解码 完整c程序代码

1)内容: 利用 Huffman 编码进行通信可以大大提高信道的利用率,缩短信息传输时间,降低 传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据进行预先编码,在 接收端进行解码。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个 完整的编/解码系统。 2)要求: 一个完整的huffman编解码系统应该具有以下功能: 初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建 立Huffman 树,并将它存入hfmTree 中。 编码(Encoding)。利用已经建好的Huffman树(如果不在内存,则应从文件hfmTree 中读取),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件hfmTree中读取),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。 解码(Decoding)。利用已经建立好的Huffman树将文件CodeFile中的代码进行解码, 结果存入TextFile中。 打印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑的格式显示在终端上,每行 50 个 代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrint中。 打印Huffman树(Tree Printing)。将已经在内存中的Huffman树以直观的形式(树或者凹入的形式)显示在终端上,同时将此字符形式的Huffman 树写入文件TreePrint中。 3) 测试数据: 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立Huffman树,并对以下报文进行编码和译码:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。 完整代码如下: #include #include #include #define N 100 int *w; char *c,stack[N],code[N][N]; int s1,s2; typedef struct HuffmanTree { int weight; int parent; int lchild; int rchild; }HuffmanTree,*Huff; void menu(void); void Select(struct HuffmanTree HT[],int i);

哈夫曼树实验报告

数据结构实验报告 实验名称:实验三哈夫曼树 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期: 程序分析: 存储结构:二叉树 程序流程: template class BiTree { public: ) 1.初始化链表的头结点

2.获得输入字符串的第一个字符,并将其插入到链表尾部,n=1(n记录的是链 表中字符的个数) 3.从字符串第2个字符开始,逐个取出字符串中的字符 将当前取出的字符与链表中已经存在的字符逐个比较,如果当前取出的 字符与链表中已经存在的某个字符相同,则链表中该字符的权值加1。 如果当前取出的字符与链表中已经存在的字符都不相同,则将其加入到 链表尾部,同时n++ =n(tSize记录链表中字符总数,即哈夫曼树中叶子节点总数) 5.创建哈夫曼树 6.销毁链表 源代码: void HuffmanTree::Init(string Input) { Node *front=new Node; 建哈夫曼树(void HuffmanTree::CreateCodeTable(Node *p)) 算法伪代码: 1.创建一个长度为2*tSize-1的三叉链表 2.将存储字符及其权值的链表中的字符逐个写入三叉链表的前tSize个结点 的data域,并将对应结点的孩子域和双亲域赋为空 3.从三叉链表的第tSize个结点开始,i=tSize 3.1从存储字符及其权值的链表中取出两个权值最小的结点x,y,记录其 下标x,y。 3.2将下标为x和y的哈夫曼树的结点的双亲设置为第i个结点 3.3将下标为x的结点设置为i结点的左孩子,将下标为y的结点设置为 i结点的右孩子,i结点的权值为x结点的权值加上y结点的权值,i 结点的双亲设置为空 4. 根据哈夫曼树创建编码表

数据结构课程设计哈夫曼编码译码器

题目一:哈夫曼编码与译码 一、任务 设计一个利用哈夫曼算法的编码和译码系统,重复地显示并处理以下项目,直到选择退出为止。 要求: 1) 将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt,位于执行程序的当前目录中) ; 2) 初始化:键盘输入字符集统计字符权值、自定义26个字符和26个权值、统计文件中一篇英文文章中26个字母,建立哈夫曼树; 3) 编码:利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码; 4) 输出编码(首先实现屏幕输出,然后实现文件输出); 5)译码(键盘接收编码进行译码、文件读入编码进行译码); 6) 界面优化设计。 二、流程图 主菜单 1.建立字符权值 2.建立并输出 哈夫曼树 3.建立并查看 哈弗曼编码 4.编码与译码0.退出系统 1.从键盘输入字符集统计 2.从文件读入字 符集统计权值 3.自定义字符及 权值 0.返回上级菜单输出哈夫曼树并保存 至文件“哈夫曼树。t xt” 输出哈夫曼编码并保存至文 件“哈夫曼编码。txt 1.编码 2.译码0.返回上级 菜单 1.从键盘输入字 符集进行编码 2.从文件读入字 符集进行编码 1.从键盘输入编 码进行译码 2.从文件读入编 码进行译码 0.返回上级菜单0.返回上级菜单

三、代码分解 //头文件 #include #include #include #include #define N 1000 #define M 2*N-1 #define MAXcode 6000 //函数声明 void count(CHar &ch,HTNode ht[]); void editHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); //编码函数 void printyima(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); //译码函数void creatHT(HTNode ht[],int n); void CreateHCode (HTNode ht[],HCode hcd[],int n); void DispHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n); void input_key(CHar &ch); void input_ &ch); void input_cw(HTNode ht[]); void bianma1(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); void bianma2(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); void yima1(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); void yima2(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); void creat_cw(); void bianmacaidan(); void yimacaidan(); void bianmayima(); int caidan(); //结构体 typedef struct {

哈夫曼编译码器课程设计报告完整版

哈夫曼编译码器课程设计报告完整版

XXX学院本科 数据结构课程设计总结报告 设计题目:实验一、哈夫曼编/译码器 学生姓名:XXX 系别:XXX 专业:XXX 班级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX XXX 6 月 21日

xxx学院 课程设计任务书 题目一、赫夫曼编译码器 专业、班级 xxx 学号 xxx 姓名 xxx 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1. 主要内容 利用哈夫曼编码进行信息通信可大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。要求在发送端经过一个编码系统对待传数据预先编码;在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(既能够双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。 2. 基本要求 系统应具有以下功能: (1)C:编码(Coding)。对文件tobetrans中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile中,将以此建好的哈夫曼树存入文件HuffmanTree中 (2)D:解码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件codefile中的代码进行译码,结果存入textfile中。 (3)P:打印代码文件(Print)。将文件codefile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入

文件codeprint中。 (4)T:打印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。 3. 参考资料:数据结构(C语言版)严蔚敏、吴伟民编著; 数据结构标准教程胡超、闫宝玉编著 完成期限: 6月21 日 指导教师签名: 课程负责人签名: 6月 21 日 一、设计题目(任选其一) 实验一、哈夫曼编/译码器 二、实验目的 1巩固和加深对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力; 2 深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解; 3 巩固构造赫夫曼树的算法; 4 设计试验用程序实验赫夫曼树的构造。 三、运行环境(软、硬件环境) Windows xp sp3,Visual C++ 6.0英文版

哈夫曼编译码---数据结构C语言版课程设计

《数据结构》 课程设计报告% 设计题目 ? 学院名称信息工程学院 专业班级12 计本 2 姓名张翠翠 学号17 ______

$ 题目:哈夫曼(Huffman)编/译码器 一、问题描述 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。 二、设计目标 帮助学生熟练掌握树的应用和基本操作,重点掌握二叉树的存储,这里以哈夫曼树为设计目标进一步提高学生的设计能力及对树的理解。 三、任务要求 ; 一个完整的系统应具有以下功能: 1) I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree 中。 2) E:编码(Encoding)。利用以建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。 3) D:译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile 中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。 4) P:印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。 5) T:印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。 四、需求分析

哈夫曼编码与译码报告

一、设计思想 程序要求: 利用哈夫曼树对字符串进行编码,要求每个字符有自己唯一的编码。将得到的一串字串译成0、1编码后存到一个文件夹中,然后再从这个文件夹中读出这串编码进行解码。 实现方法: 输入一串字符,要求字符的区间为大写的26个英文字母,将获得的串字符用计算权值的函数(jsquanzhi())进行字符统计,统计出现的字符种数以及每种字符出现的次数,将该种字符出现的次数作为它的权值。将出现的字符的权值和该字符依次分别赋给两个结构体HT和HC,利用HT(节点)权值的大小建立哈夫曼树,首先用选择函数select()函数选择两个权值最小的字符作为叶子节点,创建一个新的节点作为这两个叶节点的父节点,被选中的节点给他的HT[i].parent赋值是他下次不再被选中,父节点的权值为,子节点的权值之和。然后将该将父节点放入筛选区中,再进行选择(被选过的不再被使用),直到所有的节点都被使用,这样一个哈夫曼树就被建立了。根据每个字符在哈夫曼书中的位置来编译每个字符的0、1密文代码,从叶节点判断该叶节点是其父节点的左右字左字为‘0’,右子为‘1’,在判断父节点是上级父节点的左右子直至根节点,将生成的0、1字符串按所表示的字符倒序存入HC相应的字符的bins[]数组。 重新一个一个字符的读取输入的字符串,按照字符出现的顺序将它转为0、1代码并存到一个txt文件夹中去。解码时从文件夹中,一个一个字符的读出那串0、1代码赋给一个临时字符串cd[],用该字符串与每个字符的HC[i].bins密文比较,直到与一个字符的密文相同时,译出该字符,将字符存放在临时字符数组tempstr[]中,清空临时字符串继续读取0、1代码进行翻译,直至文件密文结束为止。于是就得到了原先被加密的那串字符串。

哈夫曼编译码课程设计报告

一、需求分析 1.运行环境:Microsoft Visual C++ 2.程序所实现的功能: 初始化:输入一串字符(正文),计算不同字符(包括空格)的数目以及每种字符出现的频率(以该种字符出现的次数作为其出现频率),根据权值建 立哈夫曼树,输出每一种字符的哈夫曼编码。 编码:利用求出的哈夫曼编码,对该正文(字符串)进行编码,并输出。 译码:对于得到的一串编码,利用已求得的哈夫曼编码进行译码,将译出的正文输出。 输出哈夫曼树形态:以树的形式输出哈夫曼树。 3.程序的输入,包含输入的数据格式和说明: there are three students(char型) 4.程序的输出,程序输出的形式: ②统计字符出现次数并输出 ③根据字符出现次数求出哈夫曼编码并输出(根据算法差异得到的编码可能不 同,但应具有两个特征,一是编码长度应与表中相同,二是编码应该是前缀编码) ④以树的形式输出哈夫曼树 二、设计说明 1. 算法设计的思想 1) 确定哈夫曼树和哈夫曼编码的储存表示 2)在HT[1..n]中选择parent为0的且weight最小的两个节点s1和

s2 3)w存放n个字符的权值(均>0),构造哈夫曼树HT,输出静态链表(数组)储存哈夫曼树储存结构模拟,然后求出n个字符的哈夫曼编码HC 4)利用哈夫曼编码对密文进行译码,输出译后的字符串 5) 在main()中实现:输入一串字符(正文),计算不同字符(包括空格)的数目以及每种字符出现的频率(以该种字符出现的次数作为其出现频率,然后调用各子函数实现该程序功能 2.主要的数据结构设计说明 Select(HuffmanTree &HT, int n, int &s1, int &s2) {//在HT[1..n]中选择parent为0且weight最小的两个结点, // 其序号分别为s1和s2。 HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n) { // w存放n个字符的权值(均>0),构造哈夫曼树HT, // 并求出n个字符的哈夫曼编码HC for (i=n+1; i<=m; i++) { // 建哈夫曼树 // 在HT[1..i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点, // 其序号分别为s1和s2。 Select(HT, i-1, s1, s2); HT[s1].parent = i; HT[s2].parent = i; HT[i].lchild = s1; HT[i].rchild = s2; HT[i].weight = HT[s1].weight + HT[s2].weight; HuffmanTran(HuffmanTree &HT,char* &str1,char* &str2,int n) {//利用哈夫曼编码对密文进行译码,输出译后的字符串 3.程序的主要流程图

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