哈夫曼树课程设计

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数据结构课程设计哈夫曼

数据结构课程设计哈夫曼

数据结构课程设计哈夫曼一、课程目标知识目标:1. 理解哈夫曼编码的基本原理和构建方法;2. 掌握哈夫曼树的结构特点及其应用;3. 学会运用哈夫曼编码进行数据压缩,并了解其优缺点。

技能目标:1. 能够运用所学知识构建哈夫曼树并进行编码;2. 能够分析给定数据集的最优哈夫曼编码方案;3. 能够运用哈夫曼编码解决实际问题,如文件压缩与解压。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数据结构在计算机科学中重要性的认识,激发对数据结构学习的兴趣;2. 培养学生的团队合作意识,学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题;3. 培养学生严谨、细致的学术态度,养成良好的编程习惯。

课程性质分析:本课程为高中信息技术学科的数据结构部分,旨在让学生了解并掌握常用的数据结构及其应用。

哈夫曼编码作为数据结构中的一种重要应用,具有很高的实用价值。

学生特点分析:高中学生已经具备了一定的逻辑思维能力,能够理解抽象的概念,但实践经验不足,需要通过具体的案例和动手操作来加深理解。

教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力;2. 以学生为主体,鼓励学生主动探究、合作学习;3. 注重培养学生的创新能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. 引入:回顾树的基本概念,为新课哈夫曼树做好知识铺垫。

教材章节:第二章 树与二叉树2. 哈夫曼编码原理:- 哈夫曼编码的基本思想与原理- 哈夫曼树的构建过程教材章节:第二章 树与二叉树,第五节 哈夫曼编码3. 哈夫曼树的构建方法:- 构建哈夫曼树的步骤- 哈夫曼编码的生成方法教材章节:第二章 树与二叉树,第五节 哈夫曼编码4. 哈夫曼编码的应用:- 文件压缩与解压的原理- 哈夫曼编码在数据压缩中的应用案例教材章节:第二章 树与二叉树,第五节 哈夫曼编码及应用5. 实践操作:- 动手编写程序构建哈夫曼树并进行编码- 分析实际数据集,设计最优哈夫曼编码方案教材章节:第二章 树与二叉树,第五节 哈夫曼编码实践6. 总结与拓展:- 总结哈夫曼编码的特点及其在数据压缩中的应用优势- 探讨哈夫曼编码在其他领域的拓展应用教材章节:第二章 树与二叉树,第五节 哈夫曼编码拓展与应用教学内容安排与进度:1. 引言与回顾:1课时2. 哈夫曼编码原理与构建方法:2课时3. 哈夫曼编码应用与实践操作:2课时4. 总结与拓展:1课时总计:6课时三、教学方法1. 讲授法:- 在讲解哈夫曼编码的基本原理、构建方法及应用场景时,采用讲授法进行知识传授,使学生在短时间内掌握关键概念和理论。

电报哈夫曼树课程设计

电报哈夫曼树课程设计

电报哈夫曼树课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解哈夫曼树的定义及其在数据压缩中的应用。

2. 学生能掌握哈夫曼编码的构建过程,并运用其进行基本的编码和解码操作。

3. 学生能了解哈夫曼树的基本性质,如最优二叉树、路径长度最短等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识解决实际问题,如使用哈夫曼编码进行文件压缩和解压缩。

2. 学生通过实际操作,培养解决问题的能力,提高逻辑思维能力。

3. 学生能够运用数学方法,对哈夫曼树进行证明和分析。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数据结构和算法的兴趣,认识到其在实际生活中的重要性。

2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神,提高沟通与表达能力。

3. 学生在学习过程中,培养面对困难勇于挑战的精神,增强自信心。

课程性质:本课程为信息技术或计算机科学相关学科的课程,旨在通过哈夫曼树的学习,让学生掌握数据压缩的基本原理和方法。

学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程设计将结合具体实例,由浅入深地进行教学,使学生易于理解和掌握。

教学要求:教学过程中,注重理论与实践相结合,强调学生的实际操作能力。

同时,注重培养学生的逻辑思维能力和团队协作能力,提高学生的综合素质。

通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 引入:介绍数据压缩的概念及其在生活中的应用,引导学生思考数据压缩的必要性。

2. 哈夫曼树基本概念:讲解哈夫曼树的定义、性质和应用场景,使学生了解哈夫曼树在数据压缩中的重要性。

- 理解哈夫曼树的构建过程- 掌握哈夫曼树的路径长度和最优二叉树的概念3. 哈夫曼编码:详细讲解哈夫曼编码的构建方法,以及如何利用哈夫曼编码进行数据压缩和解压缩。

- 学习哈夫曼编码的构建步骤- 实践哈夫曼编码的应用案例4. 哈夫曼树的分析与证明:分析哈夫曼树的基本性质,并对最优二叉树进行数学证明。

- 掌握哈夫曼树的数学证明方法- 理解哈夫曼树在数据压缩中的优势5. 实践操作:结合教材实例,让学生动手实践,加深对哈夫曼树及其编码方法的理解。

哈夫曼树课程设计报告

哈夫曼树课程设计报告

数据结构课程设计报告设计题目:哈夫曼树应用专业:软件工程班级:软件学生:学号:指导教师:罗作民 / 张翔起止时间:2011-07-04—2011-07-082011 年春季学期目录一.具体任务 (2)1功能 (2)2分步实施………………………………………………………………………...2.3要求 (2)二.哈夫曼编码 (2)1问题描述 (2)2.基本要求 (3)3实现提示 (3)三.设计流程图 (4)1建立哈夫曼树 (4)2编码 (5)3译码 (6)4主程序 (7)四.设计概要 (8)1问题哈夫曼的定义....................................................................................... .......8..2所实现的功能函数如下 (8)3功能模块 (8)五.源程序 (9)六.调试分析 (15)七.心得与体会 (18)八.参考文献 (18)一、任务题目:哈夫曼树应用1.功能:1.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.将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(比如树)显示在终端上;2.利用已经建好的哈夫曼树(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,并输出结果,将文件CodeFile以紧凑格式先是在终端上,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。

3.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,并输出结果。

2.分步实施:1)初步完成总体设计,搭好框架,确定人机对话的界面,确定函数个数;2)完成最低要求:完成功能1;3)进一步要求:完成功能2和3。

有兴趣的同学可以自己扩充系统功能。

3.要求:1)界面友好,函数功能要划分好2)总体设计应画一流程图3)程序要加必要的注释4)要提供程序测试方案5)程序一定要经得起测试,宁可功能少一些,也要能运行起来,不能运行的程序是没有价值的。

哈夫曼树及其应用

哈夫曼树及其应用

****课程设计报告题目:哈夫曼树及其应用学生姓名:何昆学号:0418班级:1121804指导教师:张军2021年 1 月10 日目录一、需求分析说明 (3)1.课程设计目的 (3)2.课程设计题目 (3)3.程序功能及需求说明 (3)二、整体设计 (4)1.哈夫曼树成立 (4)2.哈夫曼编码 (4)3.哈夫曼译码 (4)三、详细设计 (5)1. 算法设计 (5)2. 类设计 (5)四、实现部份 (6)五、程序测试 (9)六、总结 (10)一、需求分析说明1、课程设计目的本课程设计的目的考察学生对常见数据结构及相关算法的综合应用能力,达到理论与实际应用相结合,使同窗们能够依照数据对象的特性,学会数据组织的方式,解决实际问题中数据的合理存储表示,并依照相应的存储结构设计效率较高的算法实现对问题的求解;通过这次课程设计进一步培育学生良好的程序设计技术和分析问题解决问题的能力。

二、课程设计题目:哈夫曼树及其应用(1).设计目的:熟悉树的各类存储结构及其特点及把握成立哈夫曼树和哈夫曼编码的方式及带权途径长度的计算。

(2).设计内容:欲发一封内容为AABBCAB ……(共长 100 字符,其中:A 、B 、C 、D 、E 、F别离有7 、9 、12 、22 、23、27个)的电报报文,实现哈夫曼编码和译码。

(3).设计要求:分析系统需求。

成立哈夫曼树。

进行哈夫曼编码,并求出平均编码长度。

译码,对编码好的内容进行译码。

3、程序功能及需求说明功能:编码,编码长度,译码要实现编码译码等功能,必需先成立一个哈夫曼树,编码长度、译码又通过编码求得。

那个地址通过别离创建结点类(tree)和编码类(codetype),子函数有哈夫曼树成立(creathuffmantree),哈夫曼编码(arrangecode),哈夫曼译码(transcode),最后通过主函数挪用执行。

2.哈夫曼树编码(途径往左为0,往右为1)带权途径长度:WPL=7*4+9*4+12*3+22*2+23*2+27*2=244平均编码长度为:4+5+5+6+6+7=33(1).成立哈夫曼树的算法:概念各节点类型其中应包括两类数据一是权值域weight;一是指针域而指针域中应该包括指向左右小孩和指向双亲的指针那个地址别离用lchild、rdhild 和parent来表示,在实际构造中由于是叶子节点来构造新的根节点其构造进程中仅与叶子节点的权重有关而与其数据域无关因此构造进程中不用考虑其数值域,而且在链表中从叶子开始寄存,让后不断的将两颗最小权值的子树归并为一颗权值为其和的较大的子树,慢慢生成各自内部节点直到树根。

matlab课程设计哈夫曼树

matlab课程设计哈夫曼树

matlab课程设计哈夫曼树一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握哈夫曼编码的基本原理和方法,了解哈夫曼树的结构和性质。

技能目标要求学生能够运用MATLAB软件构建哈夫曼树,并实现字符编码。

情感态度价值观目标培养学生对信息编码技术的兴趣,提高学生的问题解决能力和创新意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括哈夫曼编码的基本原理、哈夫曼树的结构和性质,以及MATLAB软件在哈夫曼编码中的应用。

首先,介绍哈夫曼编码的原理和方法,让学生了解编码的基本概念。

然后,通过讲解和示例,引导学生理解哈夫曼树的结构和性质。

最后,利用MATLAB软件,让学生动手实践构建哈夫曼树,并实现字符编码。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法。

首先,通过讲授法,向学生传授哈夫曼编码的基本原理和方法。

其次,利用讨论法,让学生分组讨论哈夫曼树的性质,促进学生之间的交流和合作。

再次,运用案例分析法,通过分析实际案例,让学生更好地理解哈夫曼编码的应用。

最后,采用实验法,让学生亲自动手操作MATLAB软件,构建哈夫曼树并实现字符编码。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课准备了一系列教学资源。

教材《数据结构与算法》提供了关于哈夫曼编码的基本原理和算法的介绍。

参考书《MATLAB编程与应用》为学生提供了MATLAB软件的使用方法和实例。

多媒体资料包括PPT课件和视频教程,用于辅助讲解和演示。

实验设备包括计算机和MATLAB软件,为学生提供动手实践的机会。

这些教学资源将丰富学生的学习体验,帮助学生更好地理解和掌握哈夫曼编码技术和MATLAB软件的应用。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。

平时表现通过课堂参与、提问和小组讨论等方式评估。

作业包括编程练习和理论题目,以检验学生对哈夫曼编码和MATLAB应用的理解。

考试则全面考察学生对课程内容的掌握,包括理论知识和实践操作。

数据结构课程设计_哈夫曼树

数据结构课程设计_哈夫曼树

数据结构课程设计_哈夫曼树哈夫曼树是数据结构课程设计中的一个重要内容,它是一种用于编码和压缩数据的树形结构。

在这篇文章中,我们将深入探讨哈夫曼树的原理、应用以及实现方法。

一、哈夫曼树的原理哈夫曼树是一种特殊的二叉树,它的构建依赖于哈夫曼编码的思想。

哈夫曼编码是一种变长编码方式,通过将频率较高的字符用较短的编码表示,而频率较低的字符用较长的编码表示,从而实现数据的高效压缩。

构建哈夫曼树的过程如下:1. 首先,将待编码的字符按照出现频率从小到大进行排序。

2. 然后,取出频率最小的两个字符,将它们作为叶子节点构建一个新的二叉树,该树的根节点的权值为这两个字符的频率之和。

3. 将新构建的二叉树插入到原有的字符列表中,并重新进行排序。

4. 重复步骤2和步骤3,直到只剩下一个根节点的二叉树为止,该树就是哈夫曼树。

二、哈夫曼树的应用哈夫曼树在数据压缩和编码中有着广泛的应用。

由于哈夫曼编码能够将频率较高的字符用较短的编码表示,从而减少了数据的存储空间,因此在文件压缩、图像压缩等领域被广泛应用。

在文件压缩中,哈夫曼树可以根据文件中字符的出现频率构建出一个最优的编码表,将文件中的字符替换为对应的哈夫曼编码,从而实现文件的高效压缩。

解压缩时,只需要根据哈夫曼编码表将编码还原为原始字符,即可恢复文件的原始内容。

在图像压缩中,哈夫曼树可以根据图像中像素值的出现频率构建出一个最优的编码表,将像素值替换为对应的哈夫曼编码,从而实现图像的高效压缩。

解压缩时,只需要根据哈夫曼编码表将编码还原为原始像素值,即可恢复图像的原始内容。

三、哈夫曼树的实现方法哈夫曼树的实现方法有多种,其中一种常见的方法是使用优先队列(也称为最小堆)来实现。

优先队列是一种特殊的队列,它的每个元素都有一个优先级,优先级高的元素先出队。

在构建哈夫曼树时,我们可以将字符和对应的频率作为优先队列中的元素,根据频率的大小来确定优先级。

每次从优先队列中取出两个频率最小的字符,将它们作为叶子节点构建一个新的二叉树,并将该二叉树的根节点插入到优先队列中。

哈夫曼树课程设计报告c语言

哈夫曼树课程设计报告c语言

哈夫曼树课程设计报告c语言哈夫曼树是广泛应用于数据压缩和编码的一种数据结构。

在计算机科学中,哈夫曼编码是一种无损的压缩算法,它基于使用较少的位数来表示频繁出现的字符,从而达到节省空间的目的。

本篇文章将围绕哈夫曼树的课程设计报告进行阐述,帮助读者更加深入地理解和应用哈夫曼树。

首先,我们需要了解哈夫曼树的基本概念和算法。

哈夫曼树是一种二叉树,它的每个节点都表示一个字符和它出现的频率。

哈夫曼树的算法主要是通过构建最小权重树来实现,即将输入的字符按照出现的频率进行排序,然后选择出现频率最小的两个字符,将它们合并成一个节点。

这个新节点的权重就是两个字符的权重之和。

继续将这个新节点与下一个最小频率字符继续合并,直到所有字符合并成一个节点。

最终形成的二叉树就是哈夫曼树。

接下来,我们需要学习如何在C语言中实现哈夫曼树。

在实现过程中,我们需要定义一个结构体来表示哈夫曼树节点。

这个结构体包含两个成员:字符和出现的频率。

同时,我们需要定义一个优先队列来存储字符节点和它们的权重。

在优先队列中,我们需要实现一些基本操作,比如插入、删除和取出队首元素等等。

通过这些操作,我们就可以按照字符频率构建出哈夫曼树。

最后,我们需要实现哈夫曼编码的功能。

在哈夫曼编码中,我们需要定义一个数组来存储每个字符的编码。

这个数组的索引是字符的ASCII码,它的值是该字符的哈夫曼编码。

在对输入字符串进行编码时,我们从哈夫曼树的根节点开始,按照左右子树的方向进行编码。

当遇到叶子节点时,我们就将编码添加到输出字符串中。

最终,我们就可以完成对字符串的压缩和解压。

综上所述,哈夫曼树是一种非常有用的数据结构,它在数据压缩和加密领域都有广泛的应用。

通过本篇文章的介绍,希望读者们能够更加深入地理解哈夫曼树的基本概念和实现方法。

在学习过程中,读者们也可以尝试自己动手实现哈夫曼树,并应用到实际的项目中,提高自己的编程能力。

哈夫曼算法课程课程设计

哈夫曼算法课程课程设计

哈夫曼算法课程课程设计一、教学目标本课程旨在通过哈夫曼算法的教学,让学生了解和掌握数据压缩中的一种重要算法,培养学生分析和解决问题的能力。

1.了解哈夫曼算法的原理和特点。

2.掌握哈夫曼编码和解码的过程。

3.理解哈夫曼算法在数据压缩中的应用。

4.能够运用哈夫曼算法对数据进行编码和解码。

5.能够分析哈夫曼算法的性能,并与其他压缩算法进行比较。

情感态度价值观目标:1.培养学生对计算机科学和数据压缩的兴趣。

2.培养学生通过算法解决问题的方式,提高其创新思维。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括哈夫曼算法的原理、编码和解码过程,以及其在数据压缩中的应用。

1.哈夫曼算法的原理:介绍哈夫曼算法的背景和基本思想,讲解算法的构建过程。

2.哈夫曼编码:讲解如何利用哈夫曼算法对数据进行编码,包括编码的步骤和注意事项。

3.哈夫曼解码:讲解如何利用哈夫曼算法对数据进行解码,包括解码的步骤和注意事项。

4.哈夫曼算法在数据压缩中的应用:介绍哈夫曼算法在数据压缩中的重要性,讲解如何运用哈夫曼算法进行数据压缩和解压缩。

三、教学方法为了更好地让学生理解和掌握哈夫曼算法,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

1.讲授法:讲解哈夫曼算法的原理、编码和解码过程,让学生了解算法的具体操作。

2.案例分析法:通过分析具体的案例,让学生了解哈夫曼算法在实际应用中的作用。

3.实验法:安排实验课,让学生亲自动手进行哈夫曼编码和解码,加深对算法的理解。

四、教学资源为了保证教学的质量和效果,我们将准备丰富的教学资源。

1.教材:选择权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:推荐学生阅读相关的参考书,拓展知识面。

3.多媒体资料:制作精美的PPT,生动形象地展示哈夫曼算法的原理和操作过程。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每位学生都能在实验课中亲自动手操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式。

1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现,以及课堂作业的完成情况。

课程设计(哈夫曼树)

课程设计(哈夫曼树)

计算机学院信息管理与信息系统专业数据结构课程设计题目:哈夫曼树的应用班级:姓名:学号:同组人姓名:起迄日期:课程设计地点:指导教师:完成日期:目录1、设计目的 (3)2、需求分析 (3)2.1选题的意义及背景 (3)2.2输入/输出形式和输出值的范围 (4)3、概要设计 (4)3.1设计思想 (4)3.2函数间的关系 (4)4、详细设计 (4)4.1哈夫曼的主要结构 (4)4.1.1结构定义 (4)4.1.2主要函数声明及功能描述 (5)4.2源程序 (6)4.2.1头文件 (6)4.2.2源文件 (7)5、程序测试结果 (15)6、总结 (16)7、参考文献 (16)1.设计目的数据结构作为一门学科主要研究数据的各种逻辑结构和存储结构,以及对数据的各种操作。

因此,主要有三个方面的内容:数据的逻辑结构;数据的物理存储结构;对数据的操作(或算法)。

通常,算法的设计取决于数据的逻辑结构,算法的实现取决于数据的物理存储结构。

数据结构是信息的一种组织方式,其目的是为了提高算法的效率,它通常与一组算法的集合相对应,通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。

在当今信息时代,信息技术己成为当代知识经济的核心技术。

我们时刻都在和数据打交道。

比如人们在外出工作时找最短路径,在银行查询存款、通过互联网查新闻、以及远程教育报名等,所有这些都在与数据发生关系。

实际上,现实世界中的实体经过抽象以后,就可以成为计算机上所处理的数据。

数据结构课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。

数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程,它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础,广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。

学习数据结构是为了将实际问题中所涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。

通过课程设计可以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。

树与二叉树哈夫曼树教案

树与二叉树哈夫曼树教案

树与二叉树哈夫曼树教案一、教学目标1. 了解树(Tree)和二叉树(Binary Tree)的概念;2.掌握树和二叉树的基本结构和操作;3. 理解哈夫曼树(Huffman Tree)的概念和应用;4.能够通过给定的数据构建哈夫曼树,并进行编码和解码操作。

二、教学内容1.树与二叉树1.1树的定义和基本术语1.2树的表示和操作1.3二叉树的定义和遍历方式1.4二叉树的应用示例2.哈夫曼树2.1哈夫曼树的定义和应用2.2构建哈夫曼树的算法2.3哈夫曼编码和解码的实现三、教学步骤与方法1.导入新知识通过提问与学生讨论,引导学生了解树与二叉树的概念,及其在现实生活中的应用场景。

2.介绍树与二叉树2.1形式化定义树的相关概念,如根节点、子节点、叶子节点等。

2.2介绍二叉树的相关概念,如二叉树的性质、三种遍历方式等。

3.树与二叉树的应用示例通过实际例子演示树与二叉树的应用,如目录结构、表达式求值等。

4.引入哈夫曼树4.1介绍哈夫曼树的概念和应用场景,如数据压缩。

4.2讲解构建哈夫曼树的算法,包括选择最小权值节点等。

4.3演示哈夫曼编码和解码的实现,让学生理解哈夫曼编码的原理和过程。

5.练习与巩固在课堂上进行与树、二叉树和哈夫曼树相关的练习,巩固学生对所学内容的理解。

6.小结与作业布置对本节课所学内容进行小结,并布置相关作业,让学生进行巩固和深化学习。

四、教学资源1. PowerPoint或电子白板2.示例代码和编程环境,用于演示和实践3.相关课堂练习题目和解答五、教学评估1.课堂练习表现评估,包括对树、二叉树和哈夫曼树的理解和应用能力;2.作业和实践项目的结果评估,包括构建哈夫曼树和实现哈夫曼编码的准确性和效率。

六、教学扩展1.拓展相关概念和应用,如平衡二叉树、B树等;2.引导学生进行更深层次的研究和实践,如自定义数据结构、更复杂的压缩算法等。

数据结构课程设计 哈夫曼树及编码

数据结构课程设计 哈夫曼树及编码

HUFFMAN树及编码1.需求分析随机输入一篇英文文章(或读一个TXT文件),生成并显示HUFFMAN树,输出每个字母的HUFFMAN编码,判断ASCII编码与HUFFMAN编码对本篇报文长度节省效果。

(a) 输入的形式为键盘随机输入,输入的字符串长度在10000以内;(b) 输出HUFFMAN树的存储结构;(c) 程序功能为输入英文文章中每个字母的HUFFMAN编码,以及与ASCLL 码编码长度的比较结果;(d) 测试数据:正确的输入一篇英文文章,会输出各个字母的HUFFMAN编码。

错误的输入即其输出输入错误。

2. 概要设计首先统计英文文章中各个字母的个数作为权值,再统计出现的字母的个数,以决定所构造赫夫曼树的节点个数,之后便开始构造赫夫曼树,再构造每个节点的哈夫曼编码。

所设计的抽象数据类型如下:typedef struct{unsigned int weight; //权值unsigned int parent, lchild, rchild; //双亲,左孩子,右孩子} HTNode, * HuffmanTree;typedef char * * HuffmanCode;所设计的函数如下:int min(HuffmanTree HT, int i) 找出所有权值中最小的那个。

void Select(HuffmanTree HT, int i, int &s1, int &s2) 找出每次最小的两个权值最小的权值。

Status HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n) 构造赫夫曼树并构造每个字母的赫夫曼编码。

void PrintHT(HuffmanTree HT, int n)输出赫夫曼树的存储结构。

3. 详细设计int min(HuffmanTree HT, int i){int j, flag = 1;unsigned int k = 10000;for(j = 1; j <= i; j++){if(HT[j].weight < k && HT[j].parent == 0){k = HT[j].weight, flag = j;}//if}HT[flag].parent = 1;return flag;}void Select(HuffmanTree HT, int i, int &s1, int &s2){int j;s1 = min(HT, i);s2 = min(HT, i);if(s1 > s2){j = s1;s1 = s2;s2 = j;}}Status HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n) {int s1, s2, i, start, f;char *cd;HuffmanTree p = NULL;//p是工作指针,指向赫夫曼树中的结点if(n <= 1){return ERROR;}int m = 2 * n - 1; //n个字符构造的赫夫曼树共有m = 2*n-1个结点printf("->待构造的赫夫曼树共有2 ×%d - 1 = %d个结点\n", n, m);if(!(HT = (HuffmanTree)malloc((m + 1) * sizeof(HTNode))))//申请赫夫曼树结点占用的内存空间,0号单元不用{exit(OVERFLOW);}//ifprintf("->赫夫曼树共分配了%d个结点空间,其中包含一个不用的0号单元\n", m + 1);//printf("->初始化所有叶子节点的权值,父亲和孩子:\n");for(p = HT + 1, i = 1; i <= n; ++i, ++p, ++w){p->weight = *w;p->parent = 0;//双亲初始值为0,表示此结点还没有被选择最小的算法选择过p->lchild = 0;//左右孩子初始化为0,表示空p->rchild = 0;}for(; i <= m; i++, p++){p->weight = 0;p->parent = 0;p->lchild = 0;p->rchild = 0;}for(i = n + 1; i <= m; ++i){Select(HT, i - 1, s1, s2);HT[s1].parent = i;//选出的两个权值最小的结点的双亲就是即将生成的结点HT[s2].parent = i;HT[i].lchild = s1;//即将生成的结点左孩子是s1,右孩子是s2,HT[i].rchild = s2;//因为s1比s2先选,所以s1总是小于等于s2HT[i].weight = HT[s1].weight + HT[s2].weight;//即将生成结点的权值就是两个权值最小的结点的权值之和}if(!(HC = (HuffmanCode)malloc((n + 1) * sizeof(char *)))){exit(OVERFLOW);}//ifif(!(cd = (char *)malloc(n * sizeof(char)))){exit(OVERFLOW);}cd[n-1] = '\0';for(int i = 1; i <= n; ++i){start = n - 1;for(int c = i, f = HT[i].parent; f != 0; c = f, f = HT[f].parent){if(HT[f].lchild == c){cd[--start] = '0';}//ifelse //叶子结点根结点的右孩子{cd[--start] = '1';}//else}if(!(HC[i] = (char *)malloc((n - start) * sizeof(char)))){exit(OVERFLOW);}strcpy(HC[i], &cd[start]);//printf("->叶子节点%d的赫夫曼编码为:%s\n", i, HC[i]);}free(cd);return OK;}//HuffmanCodingvoid PrintHT(HuffmanTree HT, int n){int m = 2 * n - 1;printf("\n+-------------------------------------------------------------+\n");printf("| 赫夫曼树HT的存储结构|\n");printf("+----------+----------+----------+--------------+-------------+\n");printf("| 结点编号| weight | parent | leftchild | rightchild |\n");printf("+----------+----------+----------+--------------+-------------+\n");for(int i = 1; i <= m; i++){printf("| %4d | %4d | %4d | %4d | %4d |\n",i, HT[i].weight, HT[i].parent, HT[i].lchild, HT[i].rchild);printf("+----------+----------+----------+--------------+-------------+\n");}}for(int i = 0; i < len; i++){if(str[i] == 'A')a[65]++;else if(str[i] == 'B')a[66]++;else if(str[i] == 'C')a[67]++;else if(str[i] == 'D')a[68]++;else if(str[i] == 'E')a[69]++;else if(str[i] == 'F')a[70]++;else if(str[i] == 'G')a[71]++;else if(str[i] == 'H')a[72]++;else if(str[i] == 'I')a[73]++;else if(str[i] == 'J')a[74]++;else if(str[i] == 'K')a[75]++;else if(str[i] == 'L')a[76]++;else if(str[i] == 'M')a[77]++;else if(str[i] == 'N')a[78]++//部分统计字母代码主程序首先随机输入一篇英文文章,再统计各字母个数,再调用HuffmanCoding(HT, HC, w, n)函数,此函数又会调用void Select(HuffmanTree HT, int i, int &s1, int &s2)函数,而此函数又会调用int min(HuffmanTree HT, int i)函数,构造完成后便调用PrintHT(HT,n)函数输出赫夫曼树的存储结构。

哈夫曼树编码课程设计实验报告

哈夫曼树编码课程设计实验报告

四、综合设计(课程设计)摘要:在这次课程设计中,所进行的实验是:哈夫曼编码和编译器。

对哈夫曼树进行建立,由节点的权值建立最小二叉树,哈夫曼树haftree,并由所建立的哈夫曼树进行编码,求出各个节点的编码。

在由所求的哈夫曼树,输入一段二进制电文,能够输出那所建立的哈夫曼树中的节点。

建立的haftree用图形化表示出来。

在整个代码实现中,窗体的实现,功能的完善,哈夫曼树的建立,哈夫曼树的编码,遇到了许多难题,haftree对象数组的分配空间,节点的属性等都比较困难。

在整个过程中,用的是C#语言,包的应用,字符串数组的空间分配,在计算每个字符的权值时,用的是sizeOf()检索整个字符串,计算字符的权值,建立字符出现频度的表格,根据表格中每个字符频度建立起哈夫曼树。

从根节点出发检索每个节点的左右孩子,如果是左孩子遍历左边,路径为0,然后左孩子为根节点;如果是右孩子,遍历右孩子,路径为1,然后右孩子为根节点。

在重新上述方法,直到所有的节点都遍历完,每个节点的编码就确定后输出来。

在译码过程中,由所输入的二进制电文,根据所建立的哈夫曼树,如果是0走左边,如果是1,走右边,直到节点的左右孩子为空时,输出给节点的信息,在回到根节点重新遍历后面的二进制电文,直到所有电文都遍历完为止,输出所有从电文中译码出来的信息。

关键词:编译器;频度;译码五、综合设计(课程设计)Abstract:In this design, the experiment was : Huffman coding and compiler. The Huffman tree to establish, by the node weights to establish a minimum of two fork tree, Huffman tree haftree, and by the Huffman tree coding, and every node coding. By the Huffman tree, enter a binary message, can output the set up by the Huffman tree nodes. Establishment of haftree graphical representation. In the implementation of the code, the realization form, function perfect, Huffman tree is established, Huffman coding tree, encountered a lot of problems, an array of haftree objects allocated space, node attributes are difficult. Throughout the process, using the C# language, the application package, an array of strings in the spatial distribution, calculated for each weight of characters, using sizeOf to retrieve the entire string, calculating the weight of characters, establish character appearance frequency of form, form the basis of each character frequency established Huffman tree. Starting from the root node to retrieve each node around children, if children left traverse left, path 0, then left the child as the root node; if it is right child, traversing the right path for children, 1 children for the root node, then the right. In the new method described above, until all of the node traversal finished, each node is determined after the output coding.In the decoding process, by the input binary message, according to the established Huffman tree, if it is 0 the left, if it is 1, go right, until the left and right child node is empty, the output to the node information, in the back of the root node to traverse behind a binary message, until all message traversal finished so far, the output from all the message decoding of information.Keywords:compiler;frequency;decoding目录摘要 ................................................................................. 错误!未定义书签。

哈夫曼树的课程设计

哈夫曼树的课程设计

哈夫曼树的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解哈夫曼树的基本概念、性质与应用;2. 学会构建哈夫曼树及计算哈夫曼编码;3. 掌握哈夫曼树在实际问题中的应用。

技能目标:1. 能够运用哈夫曼树解决数据压缩问题;2. 能够运用编程实现哈夫曼树的构建及编码;3. 能够运用哈夫曼树优化算法,提高问题解决效率。

情感态度价值观目标:1. 培养学生主动探究、积极思考的学习态度;2. 培养学生团队协作、共同解决问题的合作精神;3. 增强学生对数据结构与算法在实际应用中的价值认识。

本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合。

在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,以实际问题为引导,激发学生的学习兴趣。

通过本课程的学习,使学生能够掌握哈夫曼树的相关知识,提高编程能力和问题解决能力,同时培养学生的团队协作精神和价值观。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 哈夫曼树基本概念:介绍哈夫曼树的定义、性质以及相关术语,如路径长度、权值等;2. 哈夫曼树的构建:讲解哈夫曼树的构建过程,包括贪心算法的应用;3. 哈夫曼编码:介绍哈夫曼编码的原理,学会计算哈夫曼编码;4. 哈夫曼树在实际问题中的应用:分析哈夫曼树在数据压缩、图像处理等领域的应用;5. 编程实践:结合教材内容,运用编程语言实现哈夫曼树的构建、哈夫曼编码及数据压缩;6. 案例分析:选取典型实例,分析哈夫曼树优化算法在解决问题中的作用。

教学内容按照以下进度安排:1. 第一周:哈夫曼树基本概念及性质;2. 第二周:哈夫曼树的构建方法;3. 第三周:哈夫曼编码的计算方法;4. 第四周:哈夫曼树在实际问题中的应用;5. 第五周:编程实践及案例分析。

教学内容与教材紧密关联,注重科学性和系统性,旨在帮助学生掌握哈夫曼树的相关知识,提高实际应用能力。

三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言、形象的表达,讲解哈夫曼树的基本概念、性质和构建方法,使学生对知识点有系统的认识。

(完整word版)数据结构课程设计-哈夫曼树

(完整word版)数据结构课程设计-哈夫曼树

课程设计课程设计名称:数据结构课程设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:李磊课程设计时间:2015。

7.06—2015。

7。

10计算机类专业课程设计任务书目录目录 01需求分析 (2)1。

1系统介绍 (2)1.2程序的输入和输出 (2)1.3程序要达到的功能 (2)1。

4调试过程介绍 (2)2概要设计 (3)2。

1数据结构设计 (3)2.2系统模块设计 (3)3详细设计 (4)4系统演示 (19)4.1主界面 (19)4。

2数据录入 (20)4。

3翻译短文 (20)4。

4反译编码 (21)4。

5打印文件编码 (21)4。

6打印哈夫曼树 (22)5运行环境 (22)6课程心得总结 (23)参考文献; (23)1需求分析1.1系统介绍利用Huffman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,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。

此程序就是为这样的信息收发站写一个Huffman码的编/译码系统。

1.2程序的输入和输出从终端读入字符集大小n,以及n个字符及各个字符的权值,建立赫夫曼树,并将它存储到文件hfmTree中;利用已建好的赫夫曼树将文件中的字符编码,如果赫夫曼树不在内存中,则从文件hfmTree中读取到内存;将译得的代码存到文件CodeFile中;利用已建好的赫夫曼树对CodeFile中的代码进行译码,将结果存入文件TextFile中;最后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。

1.3程序要达到的功能用户可以利用菜单根据自己的需要来选择要进行编码或是译码,并将转换好的字符或编码以文件的形式存到相应的文件里面。

1.4调试过程介绍(l)利用教材中的数据调试程序.(2)用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树,并实现以下报文的编码选择2,输入THIS PROGRAM IS MY FAVORITE,屏幕上显示11010001011000111111000100010100110000100101010110010111011000111111 10010100011111110011101011000001001001001101101010同时文件codefile里面也出现相应的代码选择3,从codefile中调入代码,终端显示THIS PROGRAM IS MY FAVORITE,并且文件textfile中也相应的存入了这段话.选择4,文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上。

c哈夫曼树课程设计

c哈夫曼树课程设计

c哈夫曼树课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解哈夫曼树的基本概念,掌握哈夫曼编码的构建方法。

2. 学生能够运用哈夫曼树解决数据压缩问题,理解哈夫曼树在实际应用中的优势。

3. 学生了解哈夫曼树与其他树结构(如二叉树、堆等)的区别与联系。

技能目标:1. 学生能够独立构建哈夫曼树,并编写相应的哈夫曼编码和解码算法。

2. 学生能够分析哈夫曼树的效率,评估其在不同场景下的性能。

3. 学生具备运用哈夫曼树解决实际问题的能力,提高编程实践能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习哈夫曼树,培养对数据结构与算法的兴趣,激发探究精神。

2. 学生在小组合作中学会沟通、协作,培养团队意识和集体荣誉感。

3. 学生认识到哈夫曼树在信息领域的重要性,增强对信息技术的热爱和责任感。

本课程针对高中年级学生,结合学生特点和教学要求,注重理论与实践相结合,通过实例分析、动手实践和小组讨论等方式,使学生在掌握哈夫曼树相关知识的基础上,提高编程能力和解决实际问题的能力。

同时,课程注重培养学生的情感态度价值观,激发学生的学习兴趣,提升其信息技术素养。

二、教学内容1. 哈夫曼树基本概念:介绍哈夫曼树的定义、性质与应用场景,通过实例让学生理解哈夫曼树在数据压缩中的作用。

教材章节:第三章 数据结构与算法,第5节 哈夫曼树。

2. 哈夫曼编码构建方法:讲解哈夫曼编码的构建过程,包括贪心算法的应用,使学生掌握哈夫曼编码的生成方法。

教材章节:第三章 数据结构与算法,第5节 哈夫曼树。

3. 哈夫曼树编程实践:引导学生利用所学的哈夫曼树知识,编写哈夫曼编码和解码的算法,并进行调试优化。

教材章节:第三章 数据结构与算法,第5节 哈夫曼树;第四章 算法设计与分析,第2节 贪心算法。

4. 哈夫曼树性能分析:分析哈夫曼树的时空复杂度,比较不同场景下哈夫曼树与其他数据结构的性能优劣。

教材章节:第三章 数据结构与算法,第5节 哈夫曼树;第六章 数据结构的应用,第2节 数据压缩。

数据结构课程设计 哈夫曼树

数据结构课程设计 哈夫曼树

数据结构课程设计哈夫曼树数据结构课程设计 - 哈夫曼树一、引言哈夫曼树(Huffman Tree)是一种经典的数据结构,常被用于数据压缩和编码中。

它是一种特殊的二叉树,具有最优的前缀编码性质。

本文将详细介绍哈夫曼树的定义、构建方法以及应用场景。

二、哈夫曼树的定义哈夫曼树是一种满足以下条件的二叉树:1. 所有的叶子节点都带有权值;2. 没有度为1的节点;3. 任意两个叶子节点的路径长度不相同。

三、哈夫曼树的构建方法1. 构建哈夫曼树的基本思想是将权值较小的节点放在较低的层次,权值较大的节点放在较高的层次;2. 首先,根据给定的权值集合,将每一个权值看做一个独立的节点;3. 然后,选择两个权值最小的节点,将它们合并为一个新节点,并将新节点的权值设置为这两个节点的权值之和;4. 重复上述步骤,直到只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。

四、哈夫曼编码哈夫曼编码是一种变长编码方式,用于将字符转换为二进制编码。

它的特点是没有编码冗余,即每一个字符的编码都不是其他字符编码的前缀。

这种编码方式可以大幅度减小数据的存储空间和传输带宽。

五、哈夫曼树的应用场景1. 数据压缩:哈夫曼树可以根据字符浮现的频率构建最优的编码方式,从而实现数据的高效压缩;2. 文件压缩:将文件中的字符转换为哈夫曼编码,可以大幅度减小文件的大小;3. 图象压缩:将图象中的像素值转换为哈夫曼编码,可以实现图象的无损压缩;4. 视频压缩:将视频中的帧数据转换为哈夫曼编码,可以减小视频文件的大小。

六、哈夫曼树的时间复杂度和空间复杂度1. 构建哈夫曼树的时间复杂度为O(nlogn),其中n为权值的个数;2. 哈夫曼编码的时间复杂度为O(n),其中n为字符的个数;3. 哈夫曼树的空间复杂度为O(n),其中n为权值的个数。

七、总结哈夫曼树是一种重要的数据结构,具有广泛的应用场景。

通过构建最优的编码方式,可以实现高效的数据压缩和编码。

掌握哈夫曼树的定义、构建方法以及应用场景,对于数据结构课程的学习和实践具有重要意义。

c语言哈夫曼课程设计

c语言哈夫曼课程设计

c语言哈夫曼课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解哈夫曼编码的基本原理,掌握哈夫曼树的结构特点及其构建方法;2. 学会运用C语言实现哈夫曼编码和解码过程;3. 了解哈夫曼编码在数据压缩中的应用及其优势。

技能目标:1. 能够运用所学知识,独立编写C语言程序构建哈夫曼树并进行编码和解码;2. 培养学生运用算法解决问题的能力,提高编程实践技能;3. 提高学生的逻辑思维能力和分析解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对计算机科学和信息技术的兴趣,培养良好的学习习惯;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通协作能力;3. 培养学生面对问题勇于探索、积极进取的精神。

本课程针对高中年级学生,结合C语言学科特点,充分考虑学生的认知水平、兴趣和实际需求,设计具有实用性、挑战性和趣味性的课程内容。

课程旨在帮助学生掌握哈夫曼编码的核心知识,提高编程实践能力,培养良好的学习态度和价值观,为后续计算机科学学习奠定基础。

通过本课程的学习,学生将能够独立完成哈夫曼编码相关程序的设计与实现,并在实际应用中发挥其优势。

二、教学内容1. 哈夫曼编码基本原理:介绍哈夫曼编码的概念、原理及其在数据压缩中的应用。

相关教材章节:第十四章 数据结构与算法 §5 哈夫曼编码2. 哈夫曼树的构建:讲解哈夫曼树的构建过程,包括选择、合并及构建哈夫曼树的方法。

相关教材章节:第十四章 数据结构与算法 §5 哈夫曼编码3. 哈夫曼编码与解码:介绍哈夫曼编码方法,以及如何利用哈夫曼树进行数据的编码和解码。

相关教材章节:第十四章 数据结构与算法 §5 哈夫曼编码4. C语言实现哈夫曼编码:教授如何利用C语言编写程序实现哈夫曼树的构建、编码和解码过程。

相关教材章节:第十四章 数据结构与算法 §6 C语言实现哈夫曼编码教学内容安排与进度:第一课时:哈夫曼编码基本原理介绍第二课时:哈夫曼树的构建方法及步骤第三课时:哈夫曼编码与解码方法第四课时:C语言实现哈夫曼编码(上)第五课时:C语言实现哈夫曼编码(下)及实践练习本教学内容旨在保证学生掌握哈夫曼编码相关知识,注重理论与实践相结合,使学生在学习过程中逐步提升编程能力和解决问题的能力。

c哈夫曼树课程设计

c哈夫曼树课程设计

c哈夫曼树课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握哈夫曼编码的基本原理和构建哈夫曼树的方法。

通过本课程的学习,学生应能理解哈夫曼编码的优势和应用场景,掌握构建哈夫曼树的基本步骤,并能运用哈夫曼编码解决实际问题。

具体来说,知识目标包括:1.了解哈夫曼编码的原理和特点。

2.掌握构建哈夫曼树的方法和步骤。

3.理解哈夫曼编码在信息传输和数据压缩中的应用。

技能目标包括:1.能够运用哈夫曼编码对字符串进行编码和解码。

2.能够构建哈夫曼树并计算编码后的字符串的冗余度。

3.能够分析给定字符串的频率分布,并构建相应的哈夫曼树。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。

2.培养学生对信息传输和数据压缩的兴趣和好奇心。

3.培养学生对算法优化和创新思维的重视。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括哈夫曼编码的基本原理、构建哈夫曼树的方法和应用。

具体的教学大纲如下:1.第一章:哈夫曼编码的基本原理–哈夫曼编码的定义和特点–哈夫曼编码的构建步骤2.第二章:构建哈夫曼树的方法–哈夫曼树的构建算法–哈夫曼树的性质和应用3.第三章:哈夫曼编码的应用–信息传输中的哈夫曼编码–数据压缩中的哈夫曼编码4.第四章:案例分析和实验–字符串编码和解码的案例分析–构建哈夫曼树并计算冗余度的实验三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。

具体包括:1.讲授法:通过讲解哈夫曼编码的基本原理和构建哈夫曼树的方法,引导学生理解和掌握相关知识。

2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,让学生积极参与进来,提出问题并解决问题。

3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生将理论知识应用到实际问题中,提高问题解决能力。

4.实验法:通过实验操作,让学生亲手构建哈夫曼树并计算冗余度,加深对知识的理解和记忆。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择一本与哈夫曼编码和数据压缩相关的教材,作为学生学习的基础资源。

哈夫曼树课程设计

哈夫曼树课程设计

数据结构课程设计 ---哈夫曼树编码哈夫曼树编码一、实现功能给出一串字符,根据每个字符出现的频数进行编码,将文字转化为二进制的字符组成的字符串,即加密。

加密过程根据频数生成哈夫曼树,然后进行遍历,得到二进制编码。

二、哈夫曼算法叙述(1).根据给定的n个权值{w1,w2,…,wn}构成n棵二叉树的集合F={T1,T2,…,Tn},其中每棵二叉树Ti中只有一个带权值为Wi的根结点,其左右子树均为空。

(2).在F中选取两棵根结点的权值最小的树作为左右子树构造一棵新的二叉树,且置新的二叉树的根结点的权值为其左右子树上根结点的权值之和(3).在F中删除这两棵树,同时将新得到的二叉树加入F中。

(4).重复(2)和(3),直到F中只含一棵二叉树为止,即哈夫曼树。

三、根据书上算法介绍进行代码编写(VC++编写)1、哈夫曼树的建立、初始化和遍历void CHFMDlg::CrtHuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w,int n){int m,i,s1,s2;m=2*n-1;HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));for(i=1; i<=n; ++i) //1--n号存放叶子结点,初始化{HT[i].weight=*w;HT[i].LChild=0;HT[i].parent=0;HT[i].RChild=0;}for(i=n+1; i<=m; i++){HT[i].weight=0;HT[i].LChild=0;HT[i].parent=0;HT[i].RChild=0;}//非叶子结点初始化for(i=n+1; i<=m; i++) //创建非叶子结点,建哈夫曼树{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;}char *cd;int j,start,p;unsigned int c;HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *)); //分配n 个编码的头指针cd=(char *)malloc(n*sizeof(char)); //分配求当前编码的工作空间cd[n-1]='\0';//从右向左逐位存放编码,首先存放编码结束符for(j=1; j<=n; j++) //求n个叶子结点对应的哈夫曼编码{start=n-1; //初始化编码起始指针for(c=j,p=HT[j].parent; p!=0;c=p,p=HT[p].parent) //从叶子到根结点遍历求编码if( HT[p].LChild==c)cd[--start]='0'; //左分支标0elsecd[--start]='1'; //右分支标1HC[j]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char));//为第i个编码分配空间strcpy(HC[j],&cd[start]);}free(cd);}2、void CHFMDlg::Select(HuffmanTree HT, int n, int *s1, int *s2) //在HT[1]~HT[i-1]的范围内选择两个parent为0//且weight最小的结点,其序号分别赋值给s1、s2{int i,min;for(i=1; i<=n; i++){if(HT[i].parent==0){ min=i; break; }}for(i=1; i<=n; i++){if(HT[i].parent==0){if(HT[i].weight<HT[min].weight)min=i;}}*s1=min;for(i=1; i<=n; i++){if(HT[i].parent==0 && i!=(*s1)){ min=i; break; }}for(i=1; i<=n; i++){if(ht[i].parent==0 && i!=(*s1)){if(HT[i].weight<HT[min].weight)min=i;}}*s2=min;}四、在MFC中进行代码编译添加列表框显示每个字符的编码界面如下:CHFMDlg对话框void CHFMDlg::SetCtrlStyle(HWND hWnd, DWORD dwNewStyle) //设置列表控件风格{DWORD dwOldStyle;dwOldStyle=GetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE);if ((dwOldStyle&LVS_TYPEMASK)!=dwNewStyle){dwOldStyle&=~LVS_TYPEMASK;dwNewStyle|=dwOldStyle;SetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE,dwNewStyle);}}BOOL CHFMDlg::OnInitDialog()//初始化列表控件{CDialog::OnInitDialog();……………SetCtrlStyle(m_ListCtrl.m_hWnd,LVS_REPORT);CString strHeader[2]={"字符","编码"};int nWidth[2]={80,100};for (int nCol=0;nCol<2;nCol++)m_ListCtrl.InsertColumn(nCol,strHeader[nCol],LVCFMT_LEFT ,nWidth[nCol]);}return TRUE;}void CHFMDlg::OnOK()//编译按钮{// TODO: Add extra validation hereUpdateData();CString strContent,str,strValue;strContent=m_strContent;//获取编辑框中的字符串并赋//strContentint size=strContent.GetLength();//获得字符串长度str=strContent.GetAt(0);for (int i=0;i<size;i++)//将不同的字符存入str中{int m=0;for (int j=0;j<str.GetLength();j++)if (strContent.GetAt(i)==str.GetAt(j))m++;if (m==0) str=str+strContent.GetAt(i);int n=str.GetLength();int *strnum=new int(n);for (int k=0;k<n;k++)//计算str中字符出现的次数,即权值,存//入strnum数组中{int num=0;for (int j=0;j<size;j++)if (strContent.GetAt(j)==str.GetAt(k))num++;strnum[k]=num;}HuffmanTree HT;HuffmanCode HC;CrtHuffmanCoding(HT,HC,strnum,n);CString strShow="";for (int m=0;m<size;m++){for (int t=0;t<n;t++)if(strContent.GetAt(m)==str.GetAt(t))strShow=strShow+"*"+HC[t+1];}SetDlgItemText(IDC_EDIT2,strShow);for (int x=0;x<n;x++){CString s=str.GetAt(x);IntnIndex=m_ListCtrl.InsertItem(m_ListCtrl.GetItemCount(),s);m_ListCtrl.SetItemText(nIndex,1,HC[nIndex+1]);}}void CHFMDlg::SetCtrlStyle(HWND hWnd, DWORD dwNewStyle){DWORD dwOldStyle;dwOldStyle=GetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE);if ((dwOldStyle&LVS_TYPEMASK)!=dwNewStyle){dwOldStyle&=~LVS_TYPEMASK;dwNewStyle|=dwOldStyle;SetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE,dwNewStyle);}}四、编译结果如下:h 资料仅供参考!!!h。

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1) 初步完成总体设计,搭好框架,确定人机对话的界面,确定函数个数; 2) 完成最低要求:完成功能 1; 3) 进一步要求:完成功能 2 和 3。有兴趣的同学可以自己扩充系统功能。
要求: 1、在处理每个题目时,要求从分析题目的需求入手,按设计抽象数据类型、构思算法、通过设计实现抽象数据类型、编 制上机程序和上机调试等若干步骤完成题目,最终写出完整的分析报告。前期准备工作完备与否直接影响到后序上机调试工作 的效率。在程序设计阶段应尽量利用已有的标准函数,加大代码的重用率。 2、设计的题目要求达到一定工作量(300 行以上代码),并具有一定的深度和难度。
哈夫曼树类定义 class huffmanTree{ public: void code(char nvalue[],int w[],int n); //对叶子结点编码 void decode(char nvalue[],char hfmcode[],int n);//对叶子结点译码 void Output(huffmanTree ht,int n);//输出哈夫曼树 //private: hfmnode hfmNode[2000];//用数组存储哈夫曼结点 void creatHfmTree(char nvalue[],int w[],int n);//创建哈夫曼树 void select(int pos,int &nodeOne,int &nodeTwo);//查询最小的两个结点 };
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1.课程设计目的
1、训练学生灵活应用所学数据结构知识,独立完成问题分析,结合数据结构理论知识,编写程序求解指定问题。 2.初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能; 3.提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; 4.训练用系统的观点和软件开发一般规进行软件开发,巩固、深化学生的理论知识,提高编程水平,并在此过程中培养他 们严谨的科学态度和良好的工作作风。
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.专业
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3、程序设计语言推荐使用 C/C++,程序书写规,源程序需加必要的注释;
4、每位同学需提交可独立运行的程序;
5 、每位同学需独立提交设计报告书(每人一份),要求编排格式统一、规、容充实,不少于 10 页(代码不算);
6、课程设计实践作为培养学生动手能力的一种手段,单独考核
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中南林业科技大学 课程设计报告
设计名称:
数据结构课程设计
姓 名: 王昆
学 号: 20094282
专业班级:
2009 级软件工程
系 (院):
计算机与信息工程学院
设计时间:
2010~2011 学年第二学期
设计地点:
电子信息楼 机房
指导教师评语:
成绩:
签名:
年月日
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.专业
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3.课程设计说明书
一 需求分析
要求用到数据结构课上学到的线性表的知识,所以就要充分而清晰的理解关于线性表的知识。 要现的基本功能很简单,只有删除和插入,增加功能也不过是加上修改。这些在数据结构课上已经讲过,只要能够理解 关于线性表的几个相关的基本算法就可以了。 问题是将输入的信息保存入文件和从文件输出。这里基本是自学的容,而且要考虑到是否要自行选择保存的磁盘。 综上,做这个课题,要具备的知识就是线性表的基本算法,文件的保存和读取算法,必要的 C 或者 C++知识(本次我将 使用 C 实现),以及丰富的程序调适经验。
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.专业
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2.课程设计任务与要求:
任务 . 哈夫曼树应用
功能: (1) 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.将已在存
哈夫曼树 以直观的方式(比如树)显示在终端上; (2) 利用已经建好的哈夫曼树(如不在存,则从文件 htmTree 中读入),对文件 ToBeTran 中的正文进行编码, 将结果存 入文件 Cod eFile 中,并输出结果,将文件 CodeFile 以紧凑格式先是在终端上,每行 50 个代码。同时将 符形式的 编码文件写入文件 CodePrint 中。 (3) 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,并输出结果。 分步实施:
3 求哈夫曼树的编码 nvalue 是结点值数组,w 是权值数组 n 是叶子结点的个数 void huffmanTree::code(char nvalue[],int w[],int n)
4 哈夫曼译码 nvalue 为结点值数组 hfmcode 为哈夫曼编码,n 个叶子结点 void huffmanTree::decode(char nvalue[],char hfmcode[],int n)
2、主要函数及相关功能
1 在数组 hfmNode 中从 O 开始到 pos 位置,查找哈夫曼树外的权值最小的两个结点的位置 void huffmanTree::select(int pos,int &nodeOne,int &nodeTwo)
2 创建哈夫曼树,nvalue 是结点值,w 是权值,n 是叶子结点的个数 void huffmanTree::creatHfmTree(char nvalue[],int w[],int n)
5 检查输入的字符值是否合法 bool isChar(const string& str)
6 输出哈夫曼树,字符,权值,以及它对应的编码 void huffmanTree::Output(huffman
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3、源程序
#include<iostream> using namespace std;
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.专业
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二 概要设计
程序流程图
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图1
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.专业
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三 详细设计
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1、哈夫曼树结点结构定义
struct hfmnode {
char nValue;//节点值 int weight;//权值 int pnIndex;//父结点下标 int lchildIndex,rchildIndex;//左右孩子的结点下标 };
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