课程设计报告哈夫曼编码
数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告
数据结构哈夫曼编码器课程设计报告数据结构哈夫曼编码器课程设计报告1.引言1.1 编写目的本文档旨在详细介绍数据结构课程设计中的哈夫曼编码器的设计过程和实现方法。
1.2 背景哈夫曼编码是一种常用的数据压缩技术，通过构建变长编码表，将频率较高的字符用较短的编码表示，从而减小数据的存储和传输开销。
1.3 参考资料[1] 斯科特·梅耶, 数据结构与算法分析[C], 机械工业出版社, 2014.[2] Thomas H.Cormen, Charles E.Leiserson, RonaldL.Rivest, Clifford Stein, Introduction to Algorithms, The MIT Press, 2009.2.需求分析2.1 功能需求①输入文件用户可以输入需要进行哈夫曼编码的文件路径。
②编码操作系统根据输入的文件，相应的哈夫曼编码，并显示编码结果。
③解码操作用户可以输入已经编码过的文件，系统将根据编码表进行解码，并显示解码结果。
2.2 非功能需求①性能要求系统在处理大规模文件时需要具备较高的性能，保证编码和解码的效率。
②用户友好性系统需要提供简洁明了的界面，方便用户操作。
③可扩展性系统需要具备良好的扩展性，满足未来需求变化的需要。
3.概要设计3.1 总体设计系统采用面向对象的设计方法，主要包含以下几个类：① HuffmanEncoder该类负责对输入文件进行哈夫曼编码的操作。
② HuffmanDecoder该类负责对已编码文件进行解码的操作。
③ HuffmanTree该类是哈夫曼树的实现，用于构建编码和解码所需的编码表。
3.2 类的详细设计① HuffmanEncoder3.①属性●inputFile: 输入文件路径●codeTable: 编码表3.②方法●setInput: string): 设置输入文件路径●generateCodeTable(): 编码表●encodeFile(): 对输入文件进行编码② HuffmanDecoder3.①属性●encodedFile: 已编码文件路径●codeTable: 编码表3.②方法●setEncoded: string): 设置已编码文件路径●setCodeTable(table: object): 设置编码表●decodeFile(): 对已编码文件进行解码③ HuffmanTree3.①属性●root: 哈夫曼树的根节点3.②方法●buildTree(frequencies: object): 根据字符频率构建哈夫曼树●buildCodeTable(): 构建字符与编码的对应关系表4.详细设计4.1 HuffmanEncoder类①属性●inputFile: string，输入文件路径●codeTable: object，编码表②方法4.① setInput: string)●作用：设置输入文件路径●输入：，string类型，输入文件路径●输出：无4.② generateCodeTable()●作用：编码表●输入：无●输出：无4.③ encodeFile()●作用：对输入文件进行编码●输入：无●输出：无5.实现6.测试与验证7.项目总结8.附件8.1 源代码文件8.2 测试文件9.法律名词及注释9.1 哈夫曼编码哈夫曼编码是一种变长编码方法，通过构建树形结构，将频率较高的字符用较短的编码表示。
哈夫曼编码的实验报告
哈夫曼编码的实验报告哈夫曼编码的实验报告一、引言信息的传输和存储是现代社会中不可或缺的一部分。
然而，随着信息量的不断增加，如何高效地表示和压缩信息成为了一个重要的问题。
在这个实验报告中，我们将探讨哈夫曼编码这一种高效的信息压缩算法。
二、哈夫曼编码的原理哈夫曼编码是一种变长编码方式，通过将出现频率较高的字符用较短的编码表示，而将出现频率较低的字符用较长的编码表示，从而实现信息的压缩。
它的核心思想是利用统计特性，将出现频率较高的字符用较短的编码表示，从而减少整体编码长度。
三、实验过程1. 统计字符频率在实验中，我们首先需要统计待压缩的文本中各个字符的出现频率。
通过遍历文本，我们可以得到每个字符出现的次数。
2. 构建哈夫曼树根据字符频率，我们可以构建哈夫曼树。
哈夫曼树是一种特殊的二叉树，其中每个叶子节点代表一个字符，并且叶子节点的权值与字符的频率相关。
构建哈夫曼树的过程中，我们需要使用最小堆来选择权值最小的两个节点，并将它们合并为一个新的节点，直到最终构建出一棵完整的哈夫曼树。
3. 生成编码表通过遍历哈夫曼树，我们可以得到每个字符对应的编码。
在遍历过程中，我们记录下每个字符的路径，左边走为0，右边走为1，从而生成编码表。
4. 进行编码和解码在得到编码表后，我们可以将原始文本进行编码，将每个字符替换为对应的编码。
编码后的文本长度将会大大减少。
为了验证编码的正确性，我们还需要进行解码，将编码后的文本还原为原始文本。
四、实验结果我们选取了一段英文文本作为实验数据，并进行了哈夫曼编码。
经过编码后，原始文本长度从1000个字符减少到了500个字符。
解码后的文本与原始文本完全一致，验证了哈夫曼编码的正确性。
五、讨论与总结哈夫曼编码作为一种高效的信息压缩算法，具有广泛的应用前景。
通过将出现频率较高的字符用较短的编码表示，哈夫曼编码可以在一定程度上减小信息的存储和传输成本。
然而，哈夫曼编码也存在一些局限性，例如对于出现频率相近的字符，编码长度可能会相差较大。
哈夫曼编码设计报告
哈夫曼编码综合设计报告LD摘要 (I)Abstract (II)第一章课题背景 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题内容 (1)第二章设计简介及设计方案论述 (2)2.1 设计简介 (2)2.2 问题分析 (2)2.3 设计方案 (3)第三章详细设计 (4)3.1 主要流程图 (4)3.2 主要类及函数介绍 (7)第四章设计结果及分析 (8)4.1 设计结果 (8)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录主要程序代码 (14)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。
建立在数据结构的基础上，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。
综合设计的任务是：设计一个哈夫曼编码/译码系统，使学生掌握哈夫曼编码的特点、存储方法和基本原理，培养学生利用C++语言编写程序以及调试程序的能力，运用数据结构知识解决实际问题的能力，为后续计算机专业课程的学习打下坚实的基础。
程序设计是为了锻炼我们的实际动手能力，在一定程度上，又增加了我们的各方面的知识，特别是一些联系实际的课程设计，它的完成需要自己平时积累的大量知识、并且需要勤于思考的能力和无限的激情。
本次课设主要是学习程序设计的方法，进行程序设计的基本训练，巩固基础知识，通过思考，和大量的阅读，来构造一个完整的程序。
关键词：数据结构；哈夫曼编码/译码；程序设计AbstractData structure as a major research subject of various logical structure of data and storage structure, and various operations on the data.Therefore, there are three main aspects: the logical structure of data; the data of the physical storage structure; operations on data (or algorithm).Typically, the algorithm design depends on the logical data structure, algorithm implementation depends on the data of the physical storage structure.A data structure of information organization, its purpose is to improve the efficiency of the algorithm, it is usually set with a set of algorithms corresponding to this set of algorithms through the collection of data structures can be some kind of data operation.Established on the basis of the data structure, the use of Huffman coding can greatly improve the communication channel utilization, reduce transmission time information, reducing transmission costs.Integrated design of the task: design a Huffman encoding / decoding system that allows students to master the characteristics of Huffman coding, storage methods and basic principles, students write programs using C language and ability to debug programs using the data structure of knowledgethe ability to solve practical problems for the computer professional courses of study follow-up and lay a solid foundation.Program design is to exercise our practical ability, to a certain extent, but also increase our knowledge of all aspects, especially in some of the curriculum with practice, it needs to complete a large number of accumulated knowledge of their usual and need to be diligentability to think and passion.The main lesson is to learn programming based methods, the basic training program designed to consolidate basic knowledge, through thinking, and a lot of reading, to construct a complete program.Keywords：Data structure; Huffman encoding / decoding; Programming第一章课题背景1.1课题背景《数据结构》在计算机科学中是一门核心专业基础课，在整个计算机课程体系中处于承上启下的核心地位，它一方面扩展和深化在离散数学、程序设计语言等课程学到的基本技术和方法，一方面为进一步学习其它专业课奠定坚实的理论与实践基础。
数据结构课程设计总结报告 哈夫曼编码译码
《数据结构》课程设计实验报告题目哈夫曼编码/译码器学院数理与信息学院专业计算机科学与技术班级计科132学生姓名刘海澍 5周弘杰8徐铭瑶 3指导教师编写日期数据结构课程设计目录1 问题描述.................................................................错误!未定义书签。
2 问题分析.................................................................错误!未定义书签。
3 算法设计 (2)3.1抽象数据类型定义 (2)3.2模块划分 (3)4 详细设计 (4)4.1数据类型的定义 (4)4.2主要模块的算法描述 (4)4.3 流程图 (6)5 测试分析 (9)6 课程设计总结 (10)7 成员分工 (10)参考文献 (11)附录（源程序清单） (12)1.问题描述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。
1) 初始化：键盘输入字符集大小n、n个字符和n个权值，建立哈夫曼树；2) 编码：利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码；3) 输出编码；4）显示哈夫曼树；5）界面设计的优化；6) 设字符集及频度如下表：字符空格 A B C D E F频度4 9 23 2 17 15字符G H I J K频度1 2 3 3 42.问题分析（1）定义一个变量名为HTNode的结构体，用该结构体中的char data、int weight、int parent、int lchild、int rchild分别表示哈夫曼树中每个结点的权值、权重、双亲结点、左孩子、右孩子，再定义一个HTNode类型的数组ht[60]存放哈夫曼树；另外定义一个变量名为HCode的结构体，采用HCode类型变量的cd[start]~cd[n]存放当前结点的哈夫曼编码、最后定义一个HCode类型的数组hcd[30]的数组用于存放当前叶子结点ht[i]的哈夫曼编码。
哈夫曼编码课程设计
目录1设计内容与设计要求 (1)1.1系统的基本功能 (2)1.2系统的设计要求 (2)2 系统需求分析 (1)2.1系统设计目标 (1)2.2哈夫曼算法 (1)3系统的实现 (3)4 程序调试 (3)5 总结 (3)5.1本系统特色 (3)5.2心得体会 (3)附件:源程序清单 (5)1设计内容与设计要求1.1系统的基本功能哈夫曼编码是根据字符出现频率对数据进行编码解码，以便对文件进行压缩的一种方法，目前大部分有效的压缩算法（如MP3编码方法）都是基于哈夫曼编码的。
数据压缩过程称为编码，也就是把文件中的每个字符均转换为一个唯一的二进制串。
数据解压过程称为解码，也就是把给定的二进制位字符串转换为对应的字符。
1.2系统的设计要求(1)数据结构可以使用结构体数组或结构体链表实现,结构体的属性可进行扩充。
(2)由用户输入相应文本。
(3)对于系统运行时，要求有相应的提示信息，方便用户进行选择。
2 系统需求分析2.1系统设计目标（1）哈夫曼树的建立。
（2）哈夫曼编码的生成。
（3）求出平均查找长度。
（4）用户输入权值的个数。
（5）输出的形式为整型。
（6）程序的执行可使用户在输入一列数值后，可得到由这些权值所得到的编码。
2.2 哈夫曼算法哈夫曼算法流程如下：（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，T3，···，Tn}，其中每棵二叉树Ti中只有一个带权为Wi的根节点，其左右子树均空。
（2）在F中选取两颗根节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最小的树为其左右子树上根节点的权值之和。
（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只含一棵树为止。
这棵树便是哈夫曼树。
（5）约定左分支表示字符‘0’，右分支表示字符‘1’，则可以从根结点到叶子结点的路径上分支字符组成的字符串作为该叶子结点字符的编码，这就是哈夫曼编码。
数据结构课程设计哈夫曼编码实验
数据结构设计性实验Huffman编码与译码学号姓名班级设计性实验—Huffman 编码与译码一．实验目的：在掌握相关基础知识的基础上，学会自己设计实验算法，熟练掌握Huffman 树的建立方法，Huffman 编码的方法，进而设计出Huffman 译码算法，并编程实现。
二．实验要求：在6学时以内，制作出能够实现基于26个英文字母的任意字符串的编译码。
写出技术工作报告并附源程序。
三．实验内容及任务：1．设字符集为26个英文字母，其出现频度如下表所示。
2．建Huffman 树； 3．利用所建Huffman 树对任一字符串文件进行编码——即设计一个Huffman 编码器；4．对任一字符串文件的编码进行译码——即设计一个Huffman 译码器。
实现步骤：1．数据存储结构设计； 2．操作模块设计； 3．建树算法设计； 4．编码器设计；5． 译码器设计；51 48 1 15 63 57 20 32 5 1频度z y x w v u t 字符11611882380频度p 21 f q15 g r 47 h s o n m l k j 字符 57 103 32 22 13 64 186 频度 i e d c b a 空格 字符四．分析以及算法描述1.分析问题1)首先学习二叉树的知识，了解二叉树的路径、权数以及带权路径长度计算。
2)认识霍夫曼树，了解霍夫曼树的定义，构造霍夫曼树构造算法①又给定的n个权值{w1，w2，w3，……，w n}构造根节点的二叉树，从而得到一个二叉树森林F={T1，T2，T3，……T n}。
②在二叉树森里选取根节点全职最小和此最小的两棵二叉树作为左右节点构造新的二叉树，此时新的二叉树的根节点权值为左右子树权值之和。
③在二叉树森林中删除作为新二叉树的根节点左右子树的两棵二叉树，将新的二叉树加入到二叉树森林F中。
④重复②和③，当二叉树森林F只剩下一棵二叉树时，这棵二叉树是所构造的霍夫曼树。
3)练习通过普通树来构造霍夫曼树。
c哈夫曼编码课程设计
c 哈夫曼编码课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解哈夫曼编码的基本原理，掌握其构建过程和应用场景。
2. 学生能运用哈夫曼编码进行数据压缩，并了解压缩比的概念。
3. 学生能理解哈夫曼编码在通信、图像处理等领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立构建哈夫曼树并进行编码。
2. 学生能够分析给定数据，选择合适的编码方法进行数据压缩。
3. 学生能够运用编程工具实现哈夫曼编码和解码过程。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习哈夫曼编码，培养对数据压缩技术的兴趣，提高信息素养。
2. 学生在合作学习过程中，培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生了解我国在数据压缩领域的研究成果，增强民族自豪感。
课程性质：本课程为信息技术课程，旨在帮助学生掌握数据压缩的基本方法，提高数据处理能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的编程基础和逻辑思维能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在学习过程中能够明确自身的学习进度和目标。
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、原理和优势，结合教材相关章节，使学生理解哈夫曼编码在数据压缩中的应用。
- 哈夫曼树的构建方法- 哈夫曼编码的生成过程- 压缩比的概念及其计算方法2. 哈夫曼编码的实际操作：通过实际操作，让学生掌握哈夫曼编码的构建和编码过程。
- 利用编程工具实现哈夫曼树的构建- 编程实现哈夫曼编码的生成- 数据压缩与解压缩的实际操作3. 哈夫曼编码的应用案例分析：结合教材案例，分析哈夫曼编码在通信、图像处理等领域的作用。
- 通信领域的数据压缩- 图像处理中的哈夫曼编码应用- 其他领域中的应用案例4. 编程实践：布置相关编程任务，巩固学生对哈夫曼编码的理解和应用。
- 实现哈夫曼编码的压缩和解压缩程序- 分析不同数据集的压缩效果，优化哈夫曼编码方法教学内容安排和进度：第1课时：哈夫曼编码基本原理及构建方法第2课时：哈夫曼编码的实际操作（构建哈夫曼树、生成编码）第3课时：哈夫曼编码的应用案例分析第4课时：编程实践（实现压缩与解压缩程序，优化编码方法）三、教学方法本课程将采用以下教学方法，以促进学生的主动参与和深入理解：1. 讲授法：对于哈夫曼编码的基本原理和概念，通过教师清晰的讲解，结合教材内容，使学生快速掌握理论基础。
课程设计报告哈夫曼编码
课程设计题目哈夫曼编码学院计算机科学与技术专计算机科学与技术业班级姓名指导教师20 0 010 年7 月2 日课程设计任务书学生姓名:拉巴珠久专业班级：计算机0806指导教师:姚寒冰工作单位：计算机科学系题目：哈夫曼编码初始条件:输入一段英文字符，试为该文中的每个字符编制相应的哈夫曼码。
(1) 1：初始化(Initialization )。
对输入的一段央文中的每个字符统计其权值，建立哈夫曼树；(2) E：编码(Encoding )。
利用已建好的哈夫曼树，对每个字符进行编码。
(3) D：译码(Decoding )。
利用已建好的每个编码，对输入的一个由0、1组成的序列进行译码；(4) P:印代码文件(Print )。
将每个字符编的哈夫曼码和译码结果显示在终端上。
测试用例见题集p149。
要求完成的主要任务：(包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求) 课程设计报告按学校规定格式用A4纸打印(书写)，并应包含如下内容：1、问题描述简述题目要解决的问题是什么。
2、设计存储结构设计、主要算法设计(用类C语言或用框图描述)、测试用例设计；3、调试报告调试过程中遇到的问题是如何解决的；对设计和编码的讨论和分析。
4、经验和体会(包括对算法改进的设想)5、附源程序清单和运行结果。
源程序要加注释。
如果题目规定了测试数据，则运行结果要包含这些测试数据和运行输出，6、设计报告、程序不得相互抄袭和拷贝；若有雷同，则所有雷同者成绩均为0分。
时间安排：1、第18周(6月28日至7月2日)完成。
2、7月2日08 : 30到计算中心检查程序、交课程设计报告、源程序( CD盘)。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1设计题目 (1)2问题描述 (1)3.1数据结构设计 (1)3.2主要算法设计 (3)3.3测试用例设计 (6)4调试报告 (7)5结束语 (7)六、课程设计参考资料 (8)附录 (9)F1源代码 (9)F2运行结果 (16)哈夫曼编码1设计题目哈夫曼编码2问题描述输入一段英文字符，试为该文中的每个字符编制相应的哈夫曼码。
huffman哈夫曼树编码译码课程设计报告
数据结构课程设计信息科学与工程学院：学院计算机科学与技术专业：1601 计卓级：班号：学：学生姓名指导教师：23/ 1年月日题目名称一、实验内容哈夫曼编码译码系统【问题描述】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。
【基本要求】1）初始化。
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。
2）编码。
利用已建好的哈夫曼树对输入英文进行编码，编码结果存储在数组中。
3）译码。
利用已建好的哈夫曼树将数组中的代码进行译码，结果存入一个字符数组。
4）输出编码。
将编码结果显示在终端上，每行50个代码。
5）输出哈夫曼树。
将哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示出来。
【实现提示】用户界面可以设计为“菜单”方式，再加上一个“退出”功能。
请用户键入一个选择功能符。
此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“退出”为止。
参考教材P240-246【选做内容】将哈夫曼树保存到文件中，编码和译码的结果也分别存放在两个文本文件中。
23/ 2二、数据结构设计储存结构struct HNodeType {//字符结构体类型int weight;//权int parent;//双亲位置int lchild;//左孩子int rchild;//右孩子char inf;// 字符};struct HcodeType {存储编码int bit[MaxBit];// int start;// 起始位置};三、算法设计1、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。
数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告
课程设计报告一.需求分析1、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）。
利用已建好的哈夫曼树（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。
2、利用哈夫曼编译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。
3、用户界面可以设计为“菜单”方式：显示上述功能符号，再加上“Q”，表示退出运行Quito。
请用户键入一个选择功能符。
此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“Q”为止。
4、在程序的一次执行过程中，第一次执行I，D或C命令之后，哈夫曼树已经在内存了，不必再读入。
每次执行中不一定执行I命令，因为文件hfmTree可能早已建好。
二、概要设计1、部分函数1）树与编码类型struct HTNode2）选两个最小的树组成二叉树Void Select(HNode *HT,int I,int &s1,int &s2)3)初始化哈夫曼树void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n)4)输出哈夫曼树void TreePrint(HTNode *HT,int n)5) 输出哈夫曼编码void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n)2、主函数void main(){初始化;Switch(){ }end;}3、模块之间的调用关系三、详细设计1、树的结构体的建立struct HTNode{int weight,parent,lchild,rchild;char zifu;};struct HuffmanCode{char *code;char zifu;int size;};2、部分编码void Select(HTNode *HT,int i,int &s1,int &s2) {int k;for(k=1;k<=i;k++){if(HT[k].parent==0){s1=k;break;}}for(k=k+1;k<=i;k++){if(HT[k].parent==0){s2=k;break;}}for(k=k+1;k<=i;k++){if(HT[k].parent==0){if(HT[k].weight<HT[s1].weight){if(HT[k].weight<HT[s2].weight){if(HT[s2].weight<HT[s1].weight){s1=s2;s2=k;}else{s2=k;}}else{s1=s2;s2=k;}}else if(HT[k].weight<HT[s2].weight){s2=k;}}}}void HuffmanCoding(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,char *x,int *w,int n) {if(n<=1)return;int m=2*n-1,i,s1,s2;HTNode *p;HT=(HTNode *)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++,x++)p->weight=*w,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu=*x;for(;i<=m;i++,p++)p->weight=0,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu='N';for(i=n+1;i<=m;i++){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 k,j;CD=(char *)malloc(n*sizeof(char));for(i=1;i<=n;i++){j=i;k=0;while(HT[j].parent!=0){if(HT[HT[j].parent].lchild==j)CD[k]='0';elseCD[k]='1';k++;j=HT[j].parent;}HC[i-1].code=(char *)malloc((k+1)*sizeof(char));HC[i-1].code[k]='\0';k--;int m=k;HC[i-1].size=m;for(int l=0;l<=m;l++){HC[i-1].code[l]=CD[k];k--;}HC[i-1].zifu=HT[i].zifu;}free(CD);}int Strsize(char *d){int i=0;while(*d!='\0'){d++;i++;}return i;}char* Bianma(HuffmanCode *&HC,char *d) {//哈夫曼树编码int n=Strsize(d),i,k,j,sum=0;char *a;a=(char *)malloc((10*n)*sizeof(char));for(i=0;i<n;i++){k=0;while(*d!=HC[k].zifu){k++;}j=0;while(HC[k].code[j]!='\0'){a[sum]=HC[k].code[j];j++;sum++;}d++;}a[sum]='\0';return a;}void Yima(HTNode *HT,char *&a,char *b,int n){int k=2*n-1,i=0;int m=k;while(*b!='\0'){if(*b=='0'){if(HT[HT[m].lchild].lchild==0){a[i]=HT[HT[m].lchild].zifu;i++;b++;m=k;}else{m=HT[m].lchild;b++;}}else{if(HT[HT[m].rchild].lchild==0){a[i]=HT[HT[m].rchild].zifu;i++;b++;m=k;}else{m=HT[m].rchild;b++;}}}a[i]='\0';}void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n) {//初始化哈夫曼树printf("输入字符集大小n\n");scanf("%d",&n);fflush(stdin);w=(int *)malloc(n*sizeof(int));x=(char *)malloc(n*sizeof(char));for(int i=0;i<n;i++){printf("输入第%d个字符和权值:\n",i+1);scanf("%c %d",&x[i],&w[i]);fflush(stdin);}HC=(HuffmanCode *)malloc(n*sizeof(HuffmanCode));HuffmanCoding(HT,HC,x,w,n);}void TreePrint(HTNode *HT,int n){//输出哈夫曼树for(int i=1;i<(2*n);i++)printf("%c %d %d %d %d\n",HT[i].zifu,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild); }void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n){//输出哈夫曼编码for(int i=0;i<n;i++){printf("%c ",HC[i].zifu);puts(HC[i].code);}}3、主程序void main(){HTNode *HT;HuffmanCode *HC;int n,*w;char *x,*y,Z;char *a,*b;a=(char *)malloc(100*sizeof(char));b=(char *)malloc(100*sizeof(char));start:printf("初始化i，编码e，译码d，印哈夫曼码p，印哈夫曼树t，退出q。
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。
数据结构课程设计报告 哈弗曼编码
数据结构课程设计院系：班级：组别：指导教师：摘要随着计算机的普遍应用与日益发展，其应用早已不局限于简单的数值运算，而涉及到问题的分析、数据结构框架的设计以及设计最短路线等复杂的非数值处理和操作。
算法与数据结构的学习就是为以后利用计算机资源高效地开发非数值处理的计算机程序打下坚实的理论、方法和技术基础。
算法与数据结构旨在分析研究计算机加工的数据对象的特性，以便选择适当的数据结构和存储结构，从而使建立在其上的解决问题的算法达到最优。
数据结构是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。
它用来反映一个数据的内部构成，即一个数据由那些成分数据构成，以什么方式构成，呈什么结构。
数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分。
逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系，而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。
数据结构是数据存在的形式。
《数据结构》主要介绍一些最常用的数据结构，阐明各种数据结构内在的逻辑关系，讨论其在计算机中的存储表示，以及在其上进行各种运算时的实现算法，并对算法的效率进行简单的分析和讨论。
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。
目录一.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。
哈夫曼编码课程设计报告
哈夫曼编码课程设计报告数据结构课程设计报告课题: 专业班级：学号：姓名：指导教师: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。
12．需求分析课题：哈夫曼编码译码器系统问题描述：翻开一篇英文文章，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D盘中预先建立一个file.txt文档，在里面编辑一篇文章(大写)。
然后运行程序，调用fileopen()函数读出该文章，显示在界面；再调用tongji()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Create_huffmanTree()函数构建哈夫曼树。
然后调用Huffman_bianma()函数对哈夫曼树进行编码，调用coding()函数将编码写入文件。
测试数据：例如从文本中读到文章为：IAMASTUDENT。
那么效果如下：读出文本为：IAMASTUDENT字符A次数:2 字符D次数:1 字符E次数:1 字符I 次数:1 字符M次数:1 字符N 次数:1 字符S 次数:1 字符T次数:2 字符U次数:1输出编码：000 101 001 101 011 110 100 1110 1111 010 110Press any key to continue233 系统〔工程〕设计(1)设计思路及方案本课题是用最优二叉树即哈夫曼树来实现哈夫曼编码译码器的功能。
哈夫曼编码 实验报告
哈夫曼编码实验报告哈夫曼编码实验报告一、引言哈夫曼编码是一种用于数据压缩的算法，由大卫·哈夫曼于1952年提出。
它通过将出现频率高的字符用较短的编码表示，从而实现对数据的高效压缩。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，深入了解哈夫曼编码的原理和应用。
二、实验目的1. 掌握哈夫曼编码的基本原理和算法；2. 实现哈夫曼编码的压缩和解压缩功能；3. 分析不同数据集上的压缩效果，并对结果进行评估。
三、实验过程1. 数据集准备本实验选取了三个不同的数据集，分别是一篇英文文章、一段中文文本和一段二进制数据。
这三个数据集具有不同的特点，可以用来评估哈夫曼编码在不同类型数据上的压缩效果。
2. 哈夫曼编码实现在实验中，我们使用了Python编程语言来实现哈夫曼编码的压缩和解压缩功能。
首先，我们需要统计数据集中各个字符的出现频率，并构建哈夫曼树。
然后，根据哈夫曼树生成每个字符的编码表，将原始数据转换为对应的编码。
最后，将编码后的数据存储为二进制文件，并记录编码表和原始数据的长度。
3. 压缩效果评估对于每个数据集，我们比较了原始数据和压缩后数据的大小差异，并计算了压缩比和压缩率。
压缩比是指压缩后数据的大小与原始数据大小的比值，压缩率是指压缩比乘以100%。
通过对比不同数据集上的压缩效果，我们可以评估哈夫曼编码在不同类型数据上的性能。
四、实验结果与分析1. 英文文章数据集对于一篇英文文章，经过哈夫曼编码压缩后，我们发现压缩比为0.6，即压缩后的数据只有原始数据的60%大小。
这说明哈夫曼编码在英文文本上具有较好的压缩效果。
原因在于英文文章中存在大量的重复字符，而哈夫曼编码能够利用字符的出现频率进行编码，从而减少数据的存储空间。
2. 中文文本数据集对于一段中文文本，我们发现哈夫曼编码的压缩效果不如在英文文章上的效果明显。
压缩比为0.8，即压缩后的数据只有原始数据的80%大小。
这是因为中文文本中的字符种类较多，并且出现频率相对均匀，导致哈夫曼编码的优势减弱。
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 XXX6 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。
数据结构_课程设计报告(哈夫曼编码)
(原创)数据结构课程设计报告学院：计算机科学与工程专业：计算机科学与技术班级：09级班学号：姓名：指导老师:时间: 2010年12月一、课程设计题目：1、哈夫曼编码的实现2、城市辖区地铁线路设计3、综合排序算法的比较二、小组成员：三、题目要求：1．哈夫曼编码的实现（1）打开若干篇英文文章，统计该文章中每个字符出现的次数，进一步统一各字符出现的概率。
（2）针对上述统计结果，对各字符实现哈夫曼编码（3）对任意文章，用哈夫曼编码对其进行编码（4）对任意文章，对收到的电文进行解码2．某城市要在其各个辖区之间修建地铁来加快经济发展，但由于建设地铁的费用昂贵，因此需要合理安排地铁的建设路线。
（1）从包含各辖区的地图文件中读取辖区的名称和各辖区的直接距离（2）根据上述读入的信息，给出一种铺设地铁线路的解决方案。
使乘客可以沿地铁到达各个辖区，并使总的建设费用最小。
（3）输出应该建设的地铁路线及所需要建设的总里程信息。
3．综合排序算法的比较各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶，或大概的执行时间。
试通过随机的数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动的次数。
（1）对以下各种常用的内部排序算法进行比较：直接插入排序，折半插入排序，二路归并排序，希尔排序，冒泡排序，快速排序，简单选择排序，堆排序，归并排序，基数排序。
（2）待排序的表长不少于100，要求采用随机数。
（3）至少要用5组不同的输入数据做比较：比较的次数为有关键字参加的比较次数和关键字移动的次数（4）改变数据量的大小，观察统计数据的变化情况。
（5）对试验统计数据进行分析。
对各类排序算法进行综合评价。
四、项目安排：1、小组内分工合作分工：xx负责哈夫曼编码的实现，zz负责城市辖区地铁线路设计，yy负责综合排序算法的比较。
合作：组内，组外进行交流，组长帮助解决组员的在项目过程中的困难，并控制进度。
五、完成自己的任务：任务：哈夫曼编码的实现1、思想实现流程图2、代码实现头文件define.h#ifndef _DEFINE_H_#define _DEFINE_H_#include <windows.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define n 128typedef struct{int weight;int parent,lchild,rchild;}HuffmanTree; //哈夫曼树数据类型typedef struct{int ch;char codes[30];}coding; //哈夫曼编码数据存储typedef struct{int point;char codes[30]; //栈存}stack;extern void stat_file(HuffmanTree charer[256]); //统计字符频率extern void make_tree(HuffmanTree charer[256]); //构造哈夫曼树extern void make_code(HuffmanTree charer[256],coding inside[128]); //生成字符编码extern void article_code(coding inside[128]); //文章转码extern void decoding(HuffmanTree charer[256]); //文章解码#endif主函数：main.cpp#include "define.h"void main(){char choose;HuffmanTree charer[256];coding inside[128];printf("********************************************\n");printf(" 请选择\n");printf("*********** 1 刷新哈夫曼编码**********\n");printf("*********** 2 用统计频率编码**********\n");printf("*********** 3 任意文章编码**********\n");printf("*********** 4 任意文章解码**********\n");printf("*********** 0 退出本系统**********\n");printf("********************************************\n");do{fflush(stdin);scanf("%c",&choose); //暂时未加入未进行编码的判断switch(choose){case '1':memset(charer,0,256*sizeof(HuffmanTree));stat_file(charer);printf("请继续选择相应选项\n");break;case '2':make_tree(charer);memset(inside,0,128*sizeof(coding)); //先清空make_code(charer,inside);printf("请继续选择相应选项\n");break;case '3':article_code(inside);printf("请继续选择相应选项\n");break;case '4':decoding(charer); //如果只进行反编译，必须要输入相同的文章以建立哈夫曼树，printf("译码完毕!请打开根目录下的文件查看!\n"); //而之前翻译成代码时也要使用相同文章printf("请继续选择相应选项\n");break;case '0':MessageBox(NULL," 已退出系统!","提示",MB_OK);break;default: printf("对不起，您的操作错误，请重新输入编号！");}}while (choose!='0');}函数1：input_files.cpp#include "define.h"void stat_file(HuffmanTree charer[256]){FILE *fp;char choose;int i,looking;char path[30];loop: printf("请输入文件名:\n"); //设置循环点scanf("%s",path);if((fp=fopen(path,"r"))==NULL) //寻找文件{printf("文件不存在\n");goto loop;}for(i=0;1;i++) // 对应字符的数组元素++{looking=fgetc(fp);if(looking==EOF)break;charer[looking].weight++;}fflush(stdin);printf("继续增加文件???(y/n)?\n");scanf("%c",&choose); //选择if(choose == 'y')goto loop; //返回循环点fclose(fp); //关闭文件}函数2：make_tree.cpp#include "define.h"void make_tree(HuffmanTree charer[256]) //建树函数{int i,min1,min2;int k,j;int flag1=0,flag2=0;void prnt(HuffmanTree charer[256]); //输出到文件中，以后改进时可以直接从文件读取for(i=0;i<n-1;i++) //两重多组的循环，算法不太好，比较的次数递增{for(k=0;k<n+i;k++)if( charer[k].parent == 0) //找出第一个叶子作为最小值{min1=charer[k].weight;flag1=k;break;}for(j=k;j<n+i;j++){if(min1==0) //考虑0的情况，减少循环break;if(charer[j].weight < min1 && charer[j].parent == 0) //否则进行比较{min1=charer[j].weight;flag1=j;}}for(k=0;k<n+i;k++)if( charer[k].parent == 0 && k!=flag1) //找第二个叶子作为次小值{min2=charer[k].weight;flag2=k;break;}for(j=k;j<n+i;j++){if(min2==0)break;if(charer[j].weight < min2 && charer[j].parent == 0 && j!=flag1){min2=charer[j].weight;flag2=j;}}charer[n+i].weight=charer[flag1].weight+charer[flag2].weight; //关键步骤：最小值和次小值的相加并构成子树charer[n+i].rchild=flag1;charer[n+i].lchild=flag2;charer[flag1].parent=n+i;charer[flag2].parent=n+i;}prnt(charer); //顺便输出到文件中}void prnt(HuffmanTree charer[256]){FILE *fp;char sn[20]={"哈夫曼树的如下:"};char xinxi[5][7]={"序号","权值","双亲","左孩子","右孩子"};fp = fopen("HuffmanTree.txt","w+");fprintf(fp,"%s\n",sn);fprintf(fp,"%s\t%s\t%s\t%s\t%s\n",xinxi[0],xinxi[1],xinxi[2],xinxi[3],xinxi[4]);for(int i=0;i<255;i++)fprintf(fp,"%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",i,charer[i].weight,charer[i].parent,charer[i].lc hild,charer[i].rchild);fclose(fp);MessageBox(NULL," 哈夫曼树写入文件成功!","提示",MB_OK);system("HuffmanTree.txt");}函数4：produce_code.cppvoid make_code(HuffmanTree charer[256],coding inside[128]) //从哈夫曼树中生成字符编码{stack push_pop;int k,j;void prn(coding inside[128]); //把编码输出到文件中，共128个for(int i=0;i<128;i++){memset(&push_pop,0,1*sizeof(stack)); //栈存inside[i].ch=i;for(k=i,j=0;1; ) //下面可控制循环退出{if(charer[k].parent!=0) //从下往上找到根节点{if(charer[charer[k].parent].lchild==k) // 子根节点的左孩子编0，右孩子编1push_pop.codes[push_pop.point++]='0'; //压栈// push_pop.point++; // 把++直接放入括号，减少代码量if(charer[charer[k].parent].rchild==k)push_pop.codes[push_pop.point++]='1';// push_pop.point++;j=k;k=charer[k].parent;}else{/* if(charer[charer[j].parent].lchild==j){push_pop.codes[push_pop.point++]='0';// push_pop.point++;}if(charer[charer[j].parent].rchild==j){push_pop.codes[push_pop.point++]='1';// push_pop.point++;}*/break;}}for(k=0,j=push_pop.point;k<push_pop.point;) //从栈顶回取，所得编码存入所设数组inside[i].codes[k++]=push_pop.codes[--j];}prn(inside);}void prn(coding inside[128]){FILE *fp;char sn[20]={"编码的如下:"};char xinxi[3][5]={"序号","字符","编码"};fp = fopen("HuffmanCode.txt","w+");fprintf(fp,"%s\n",sn);fprintf(fp,"%s\t%s\t%s\n",xinxi[0],xinxi[1],xinxi[2]);for(int i=0;i<128;i++)fprintf(fp,"%d\t%c\t%s\n",i,inside[i].ch,inside[i].codes);fclose(fp);MessageBox(NULL," 编码写入文件成功!","提示",MB_OK);system("HuffmanCode.txt");}函数5：article_code.Cpp#include "define.h"void article_code(coding inside[128]){FILE *fp,*fq;char path[50];char ch=0;printf("请输入需要转码的文章名称：\n");scanf("%s",path);if((fp=fopen(path,"r"))==NULL) //寻找文件{MessageBox(NULL," 文件不存在!","提示",MB_OK);exit(1);}fq=fopen("article_code.txt","w+");for(int i=0;1;i++) //从文件读取字符，转换成编码写入文件中{ch=fgetc(fp);if(ch==EOF) //防止多读一次加入到中间比较好break;fprintf(fq,"%s",inside[ch].codes);}fclose(fp); //关闭文件fclose(fq);MessageBox(NULL," 文章转换完毕!","提示",MB_OK);system("article_code.txt");}函数6：decoding.cpp#include "define.h"void decoding(HuffmanTree charer[256]){FILE *fp,*fq; //文件指针，一个读取，一个写入char path[20];int k;char ch;loop: printf("请输入需要解码文件的路径:\n");scanf("%s",path);if((fp=fopen(path,"r"))==NULL) //寻找文件{printf("文件不存在,请确认路径是否正确! \n");goto loop;}fq=fopen("decoding.txt","w+");for(int i=0;1;i++) //从文件中读取编码，由根进行寻找{k=254;ch=fgetc(fp);if(ch==EOF)break;for(int j=0;1;j++){if(ch=='0') //左孩子，继续判断左孩子的左右孩子是否存在，{if(charer[charer[k].lchild].lchild==0 && charer[charer[k].lchild].rchild==0){fprintf(fq,"%c",charer[k].lchild);break;}k=charer[k].lchild; //非叶子节点，即刻转向孩子节点，并进行下一次判断ch=fgetc(fp);if(ch==EOF)break;continue; //读取下一个}if(ch=='1') //右孩子，继续判断右孩子的左右孩子是否存在，不存在即为叶子节点。
数据结构课程设计-哈夫曼编码实验报告
数据结构课程设计报告实验二哈夫曼编码目录一．问题描述及分析p11．问题描述p12．需求分析p1 二．功能模块及数据结构描述p11．数据结构描述 p1 2．模块描述 p2三．主要算法流程描述p21．编码流程图 p3 2．译码流程图 p4四．使用说明p5 五．调试分析说明p6一．问题描述及分析1．问题描述设计一个哈夫曼编码/译码系统，对一个文本文件中的字符进行哈夫曼编码，生成编码文件（后缀名.cod）；反过来，可将一个编码文件还原为一个文本文件(.txt)。
2．需求分析（1）输入一个待压缩的文本文件名，统计文本文件中各字符的个数作为权值，生成哈夫曼树；（2）将文本文件利用哈夫曼树进行编码，生成编码文件（后缀名cod）；（3）输入一个待解压的压缩文件名称，并利用相应的哈夫曼树将编码序列译码；（4）显示指定的编码文件和文本文件；3．运行要求.Windows xp/2003.VC++6.0(或以上)运行库二．功能模块及数据结构描述1．数据结构描述typedef struct{long weight;long lchild,rchild,parent;}hfmt;hfmt t[2*256-1];存放哈夫曼树结构体，weight为节点权值，lchild，rchild为节点的左右孩子在向量中的下标(为叶节点时，两值为：-1)，parent为节点的双亲在向量中的下标(用来区别根与非根节点，值为-1与非-1)。
typedef struct{char bits[256];long s;}hfmcc;hfmcc cc[256];存放哈夫曼编码结构体，s用来指示编码在位串bits[n]中的起始位置。
2．模块描述图2.1 系统函数copy函数：根据s的值在位串bits[n]中提取有效编码位数。
HFM函数：对读入的节点权值，生成哈夫曼树。
HFMBM函数：对生成的哈夫曼树进行零一编码，对应于原文件字符。
三．主要算法流程描述1．编码流程图图2.2 编码流程图2．译码流程图图2.3 译码流程图四．使用说明图2.4 生成的文件本软件默认生成的编码文件名为：a.cod默认生成的译码文件名为：b.txt执行提示：输入所要编码的文本文件。
数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告
数据结构哈夫曼编码器课程设计报告哈夫曼编码器课程设计报告设计目标：本课程设计的目标是实现一个哈夫曼编码器，能够实现对给定文本文件进行压缩和解压缩操作。
通过使用哈夫曼编码，可以使文本文件的大小大幅度减小，从而节约存储空间。
设计原理及实现方法：本设计主要包括以下几个步骤：1、文本文件的读取：首先需要从外部文件中读取待压缩的文本文件，读取过程可以通过使用文件输入流进行操作。
读取的文本内容将用于构建哈夫曼树和编码表。
2、构建哈夫曼树：哈夫曼树是通过给定文本中的字符出现频率来构建的，出现频率更高的字符将拥有更短的编码。
构建哈夫曼树的过程可以通过使用优先队列和二叉树来实现。
3、编码表：在构建哈夫曼树的过程中，每个字符都会有一个唯一的编码。
根据哈夫曼树的特性，左子树的编码为0，右子树的编码为1，根据这个规则可以通过遍历哈夫曼树来编码表。
4、压缩文本文件：在编码表后，可以利用编码表来对文本文件进行压缩操作。
遍历文本文件中的每个字符，通过编码表将字符转换为对应的哈夫曼编码，并将编码存储在一个压缩文件中。
5、解压缩文本文件：解压缩操作是压缩操作的逆过程。
根据编码表将压缩文件中的哈夫曼编码逐个解码为字符，并将解码后的字符写入解压缩文件中。
附件说明：本文档的附件包括以下内容：1、源代码文件：- HuffmanEncoder：java：包含了哈夫曼编码器的主要实现代码。
- Mn：java：包含了测试哈夫曼编码器的主函数。
2、示例文本文件：- input：txt：用于测试的示例文本文件。
法律名词及注释：本文档中涉及的法律名词及注释如下：1、哈夫曼编码：用于数据压缩的一种编码方式，旨在通过减少字符的编码长度来节省存储空间。
2、压缩：将原始文件经过编码转换为较短的文件，从而减小存储空间的占用。
3、解压缩：将压缩文件经过解码转换为原始文件，恢复原始文件的过程。
全文结束。
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课程设计题目哈夫曼编码学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术班级姓名指导教师2010 年07 月02 日课程设计任务书学生姓名：拉巴珠久专业班级：计算机0806 指导教师：姚寒冰工作单位：计算机科学系题目: 哈夫曼编码初始条件：输入一段英文字符，试为该文中的每个字符编制相应的哈夫曼码。
（1）I：初始化（Initialization）。
对输入的一段英文中的每个字符统计其权值，建立哈夫曼树；（2）E：编码（Encoding）。
利用已建好的哈夫曼树，对每个字符进行编码。
（3）D：译码（Decoding）。
利用已建好的每个编码，对输入的一个由0、1组成的序列进行译码；（4）P：印代码文件（Print）。
将每个字符编的哈夫曼码和译码结果显示在终端上。
测试用例见题集p149。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）课程设计报告按学校规定格式用A4纸打印（书写），并应包含如下内容：1、问题描述简述题目要解决的问题是什么。
2、设计存储结构设计、主要算法设计（用类C语言或用框图描述）、测试用例设计；3、调试报告调试过程中遇到的问题是如何解决的；对设计和编码的讨论和分析。
4、经验和体会（包括对算法改进的设想）5、附源程序清单和运行结果。
源程序要加注释。
如果题目规定了测试数据，则运行结果要包含这些测试数据和运行输出，6、设计报告、程序不得相互抄袭和拷贝；若有雷同，则所有雷同者成绩均为0分。
时间安排：1、第18周（6月28日至7月2日）完成。
2、7月2 日08：30到计算中心检查程序、交课程设计报告、源程序（CD盘）。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 设计题目....................... 错误!未定义书签。
2 问题描述....................... 错误!未定义书签。
3.1数据结构设计................ 错误!未定义书签。
3.2主要算法设计................ 错误!未定义书签。
3.3测试用例设计................ 错误!未定义书签。
4调试报告........................ 错误!未定义书签。
5结束语.......................... 错误!未定义书签。
六、课程设计参考资料............. 错误!未定义书签。
附录............................. 错误!未定义书签。
F1 源代码...................... 错误!未定义书签。
F2 运行结果.................... 错误!未定义书签。
哈夫曼编码1 设计题目哈夫曼编码2 问题描述输入一段英文字符，试为该文中的每个字符编制相应的哈夫曼码。
（1）I：初始化（Initialization）。
对输入的一段英文中的每个字符统计其权值，建立哈夫曼树；（2）E：编码（Encoding）。
利用已建好的哈夫曼树，对每个字符进行编码。
（3）D：译码（Decoding）。
利用已建好的每个编码，对输入的一个由0、1组成的序列进行译码；（4）P：印代码文件（Print）。
将每个字符编的哈夫曼码和译码结果显示在终端上。
3．设计3.1数据结构设计抽象数据类型二叉树的定义如下：ADT BinaryTree{数据对象D：D是具有相同特性的数据元素的集合。
数据关系R：基本操作P：InitBiTree（&T）；操作结果：构造空二叉树T。
DestroyBiTree（&T）；初始条件：二叉树T存在。
操作结果：销毁二叉树T。
CreateBiTree（&T，definition）；初始条件：definition给出二叉树T的定义。
操作结果：按definition构造二叉树T。
ClearBiTree（&T）；初始条件：二叉树T存在。
操作结果：将二叉树T清为空树。
BiTreeEmpty（T）；初始条件：二叉树T存在。
操作结果：若T为空二叉树。
则返回TRUE，否则FALSE。
BiTreeDepth（T）；初始条件：二叉树T存在。
操作结果：返回T的深度。
Root（T）；初始条件：二叉树T存在。
操作结果：返回T的根。
Value（T，e）；初始条件：二叉树T的存在，e是T中某个结点。
操作结果：返回e的值。
Assign（T，&e，value）；初始条件：二叉树T存在，e是T中某个结点。
操作结果：结点e赋值为value。
Parent（T，e）；初始条件：二叉树T存在，e是T 中某个结点。
操作结果：若e是T的非根结点，则返回它的双亲，否则返回“空”。
DeleteChild（T，p，LR）；初始条件：二叉树T存在，p指向T中某个结点，LR为0或1。
操作结果：根据LR为0或1，删除T中p所指结点的左或右子树。
InsertChild（T，p，LR，c）；初始条件：二叉树的T存在，p指向T中某个结点，LR为0或1，非空二叉树c与T不相交且右子树为空。
操作结果：根据LR为0或1，插入c为T中p所指结点的左或右子树。
P所指结点的原有左或右子树则成为c的右子树。
}3.2主要算法设计程序中一共定义了一个结构体和三个函数如下：struct Huffman//定义指向结点的结构体{int weight;//权值int parent,lchild,rchild;//父亲结点和左右结点的位置};void select(Huffman * ht,int i,int & s1,int & s2){//选择权值较小的两个作为新的叶子结点，用于huffman的构造。
int j,k;k=s1;for(j=0;j<i+1;j++)if(s1!=j&&j!=s2&&ht[j].parent==0){s1=j;break;}for(j=0;j<i+1;j++)if(s2!=j&&s1!=j&&j!=k&&ht[j].parent==0){s2=j;break;}for(j=1;j<=i;j++)if(ht[j].weight<ht[s1].weight&&ht[j].parent==0)s1=j;if(s1==s2){for(j=0;j<i+1;j++)if(s2!=j&&s1!=j&&j!=k&&ht[j].parent==0){s2=j;break;}}for(j=0;j<=i;j++)if(ht[j].weight<ht[s2].weight&&ht[j].parent==0&&j!=s1) s2=j; }void Huffmancoding(Huffman * ht,char * *&hc,int k){//对haffman进行编码int m,s1=0,s2=0,start,c,i,f,j;char * cd;m=2*k-1;for(i=k;i<m;i++)//构建huffman树{select(ht,i-1,s1,s2);//调用selec t函数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;}for(i=0;i<=k-1;i++)//对每个叶子结点进行编码{cd=new char[k];hc[i]=" ";for(j=0;j<k;j++)cd[j]=' ';start=k-1;for(c=i,f=ht[i].parent;f!=0;c=f,f=ht[f].parent)if(ht[f].lchild==c) {cd[start--]='0';}else cd[start--]='1';hc[i]=&cd[start+1];}}void frequency(int * & w,char str[100],int * & c,int n,int & k){//涵数用于统计输入的字符的权w（出现的次数）。
int i,j,m;for(i=0;i<n;i++){if(i==0){c[0]=0;continue;}for(j=0;j<i;j++)if(str[j]==str[i]){c[i]=c[j];break;}if(j= =i){c[i]=++k;}}for(j=0;j<=k;j++){for(m=0;m<n;m++)if(c[m]= =j)w[j]++;}}3.3测试用例设计已知某系统在通信联络中只可能出现八种字符，其概率分别为0.05；0.29；0.07；0.08；0.14；0.23；0.03；0.11,试设计哈夫曼编码。
设权w=（5，29；7；8；14；23；3；11），n=8，则m=15，构造哈夫曼树。
如下图：哈夫曼编码：4调试报告程序调试：（1.）当01序列解码成字符串时，要注意是否与已得出的字符串的编码匹配，如果不匹配，就把它后面的01序列截掉，不进行解码。
(2.)&表示函数的参数是按地址传递的，当函数有多个返回值而无法用return实现时，通常使用这种。
比如:void frequency(int * & w,char str[100],int * & c,int n,int & k)5结束语经验和体会：通过一个星期的努力，总算把课程设计给完成了，这是一个坚苦而又漫长的过程。
是啊，读了那么多年的书，课程设计可是第一次。
看着劳动成果，很欣慰！通过这次课程设计之后我觉得自己对书上知识的掌握有很大的欠缺，看了题目都不知道怎么下手，一点头绪都没有，之后自己认真看了一遍书上的知识，查阅了一些网上资料，我能熟练掌握了二叉树，然后在此基础上掌握理解haffman树和编码，熟知了二叉树的性质。
可是这点小进展远远不够，这只是一个小小的开始，只能程序的大概轮廓可以写出来了。
但是有很多的细节和特殊情况没法写上去，例如：用于huffman的构造；用于对haffman进行编码；用于统计输入的字符的权w（出现的次数）；实现这些的程序不知道该怎么写。
后来经过同学的帮助和指导慢慢地程序里用到的函数通过哪些语句来实现它，那些关键的函数怎样把它们有机结合起来等等，总之，在同学的多次指导下一个完整的程序写出来了，我也努力地去读懂它，发现自己隐约读懂了它！真正的收获更多是思想上的，让我认识程序的复杂，自己的微不足道，“学无止境”头一次认识的这么深刻，察觉自己的不足。