数据结构实验三哈夫曼树实验报告
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题目:哈夫曼编/译码器
一、题目要求:
写一个哈夫曼码的编/译码系统,要求能对要传输的报文进行编码和解码。构造哈夫曼树时,权值小的放左子树,权值大的放右子树,编码时右子树编码为1,左子树编码为0.
二、概要设计:
数据结构:
typedef struct
{
int bit[MAXBIT];
int start;
} HCodeType; /* 编码结构体 */
typedef struct
{
int weight;
int parent;
int lchild;
int rchild;
char value;
} HNode; /* 结点结构体 */
函数:
void DEMONHuffmanTree (HNode HuffNode[MAXNODE], int n)
作用:构造一个哈夫曼树,并循环构建
int main ()
作用:运用已经构建好的哈弗曼树,进行节点的处理,达到成功解码编译
三、详细设计:
哈夫曼树的建立:
void DEMONHuffmanTree (HNode HuffNode[MAXNODE], int n)
{
int i = 0, j, m1, m2, x1, x2;
char x;
/* 初始化存放哈夫曼树数组HuffNode[] 中的结点*/
while (i { HuffNode[i].weight = 0;//权值 HuffNode[i].parent =-1; HuffNode[i].lchild =-1; HuffNode[i].rchild =-1; scanf("%c",&x); scanf("%c",&HuffNode[i].value); //实际值,可根据情况替换为字母 i++; } /* 输入n 个叶子结点的权值*/ scanf("%c",&x); for(i=0;i { scanf ("%d", &HuffNode[i].weight); } for (i=n; i<2*n-1; i++) { HuffNode[i].weight = 0;//权值 HuffNode[i].parent =-1; HuffNode[i].lchild =-1; HuffNode[i].rchild =-1; HuffNode[i].value=i; } /* 循环构造Huffman 树*/ for (i=0; i { m1=m2=MAXQZ; // m1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点x1=x2=0;//找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点,并合并之为一颗二叉树for (j=0; j { if (HuffNode[j].weight < m1 && HuffNode[j].parent==-1) { m2=m1;//m1中是最小 x2=x1; m1=HuffNode[j].weight; x1=j; } else if (HuffNode[j].weight < m2 && HuffNode[j].parent==-1) { m2=HuffNode[j].weight; x2=j; } } /* end for */ /* 设置找到的两个子结点x1、x2 的父结点信息*/ HuffNode[x1].parent = n+i; HuffNode[x2].parent = n+i; HuffNode[n+i].weight = HuffNode[x1].weight + HuffNode[x2].weight; HuffNode[n+i].lchild = x1; HuffNode[n+i].rchild = x2; } } 叶子节点的哈夫曼编码的保存: for (j=cd.start+1; j HuffCode[i].bit[j] = cd.bit[j]; HuffCode[i].start = cd.start; 主函数展示: int main() { HNode HuffNode[MAXNODE]; HCodeType HuffCode[MAXLEAF],cd; int i, j, c, p, n,k=0; char wen[100]; char z; scanf ("%d", &n); HuffmanTree (HuffNode, n); for (i=0; i < n; i++) { cd.start = n-1; c = i; p = HuffNode[c].parent; while (p != -1) /* 父结点存在*/ { if (HuffNode[p].lchild == c) cd.bit[cd.start] = 0; else cd.bit[cd.start] = 1; cd.start--; /* 求编码的低一位*/ c=p; p=HuffNode[c].parent; /* 设置下一循环条件*/ } /* end while */