哈夫曼编译码器课程设计报告(完整版)
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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、吴伟民编著;
数据结构标准教程胡超、闫宝玉编著
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++ 6.0英文版
四、算法设计的思想
(1)初始化赫夫曼树,输入文件tobetrans.txt中各字符及其权值,并保存于hfmtree.txt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。
(5)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。
五、流程图
六、算法设计分析
1.赫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,*HuffmanTree;
2.void HuffmanCoding(HuffmanTree &,char *,int *,int);建立赫夫曼树的算法,此函数块调用了Select()函数。void select(HuffmanTree HT,int j,int *x,int *y);从已建好的赫夫曼树中选择parent为0,weight最小的两个结点。3.利用已建好的哈夫曼树从文件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code中。
4. coding
编码功能:对输入字符进行编码
5. Decoding
译码功能:利用已建好的哈夫曼树将文件code中的代码进行译码,结果存入文件text 中。
6. Print() 打印功能函数:输出哈夫曼树以及对应的编码。
七、源代码
////////////////////////////////////////////////////////////////// ////////////////////////
#include
#include
#include
//定义赫夫曼树结点的结构体
typedef struct{
char ch; //增加一个域,存放该节点的字符int weight;
int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode; //指向赫夫曼编码的指针
void tips(); //打印操作选择界面
void HuffmanCoding(HuffmanTree &,char *,int *,int); //建立赫夫曼树的算法
void select(HuffmanTree HT,int j,int *x,int *y); //从已建好的赫夫曼树中选择parent为0,weight最小的两个结点
void Init();
void Coding(); //编码
void Decoding(); //译码
void Print_code(); //打印译码好的代码
void Print_tree(); //打印哈夫曼树
int Read_tree(HuffmanTree &); //从文件中读入赫夫曼树
void find(HuffmanTree &HT,char *code,char *text,int i,int m); //译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法