数据结构课程设计哈夫曼编码

概要设计

1)问题分析哈夫曼树的定义

1.哈夫曼树节点的数据类型定义为：

typedef struct{ //赫夫曼树的结构体

char ch;

int weight; //权值

int parent,lchild,rchild;

}htnode,*hfmtree;

2）所实现的功能函数如下

1、void hfmcoding(hfmtree &HT,hfmcode &HC,int n)初始化哈夫曼树，处理InputHuffman(Huffman Hfm)函数得到的数据，按照哈夫曼规则建立2叉树。此函数块调用了Select（）函数。

2、void Select(hfmtree &HT,int a,int *p1,int *p2) //Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点

2、int main()

主函数：利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmtree.txt中读入）

对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile.txt中。如果正文中没有要编码的字符，则键盘读入并存储到ToBeTran文件中。读入ToBeTran中将要编码的内容，将编码好的哈夫曼编码存储到CodeFile中。

3、Encoding

编码功能：对输入字符进行编码

4、Decoding

译码功能：利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.dat 中。

Print() 打印功能函数：输出哈夫曼树，字符，权值，以及它对应的编码。

5.主函数的简要说明，主函数主要设计的是一个分支语句，让用户挑选所实现的功能。

使用链树存储，然后分别调用统计频数函数，排序函数，建立哈夫曼函数，编码函数，译码函数来实现功能。

2)系统结构图（功能模块图）

五．程序说明

1）.哈夫曼编码/译码器源代码

#include

#include

#include

#include

#include

typedef struct{ //赫夫曼树的结构体

char ch;

int weight; //权值

int parent,lchild,rchild;

}htnode,*hfmtree;

typedef char **hfmcode;

void Select(hfmtree &HT,int a,int *p1,int *p2) //Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点

{

int i,j,x,y;

for(j=1;j<=a;++j){

if(HT[j].parent==0){

x=j;

break;

}

}

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

if(HT[i].weight

x=i; //选出最小的节点

}

}

for(j=1;j<=a;++j) {

if(HT[j].parent==0&&x!=j)

{

y=j;

break;

}

}

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

{

if(HT[i].weight

{

y=i; //选出次小的节点

}

}

if(x>y){

*p1=y;

*p2=x;

}

else

{

*p1=x;

*p2=y;

}

}

void hfmcoding(hfmtree &HT,hfmcode &HC,int n) //构建赫夫曼树HT，并求出n个字符的赫夫曼编码HC {

int i,start,c,f,m,w;

int p1,p2;

char *cd,z;

if(n<=1){

return;

}

m=2*n-1;

HT=(hfmtree)malloc((m+1)*sizeof(htnode));

for(i=1;i<=n;++i) //初始化n个叶子结点

{

printf("请输入第%d字符信息和权值：",i);

scanf("%c%d",&z,&w);

while(getchar()!='\n')

{

continue;

}

HT[i].ch=z;

HT[i].weight=w;

HT[i].parent=0;

HT[i].lchild=0;

HT[i].rchild=0;

}

for(;i<=m;++i) //初始化其余的结点

{

HT[i].ch='0';

HT[i].weight=0;

HT[i].parent=0;

HT[i].lchild=0;

HT[i].rchild=0;

}

for(i=n+1;i<=m;++i) //建立赫夫曼树

{

Select(HT,i-1,&p1,&p2);

HT[p1].parent=i;HT[p2].parent=i;

HT[i].lchild=p1;HT[i].rchild=p2;