哈夫曼树的建立及应用 C++ 作业+ 心得

专业：计算机科学与技术班级：计算机09-1

姓名：***

学号：20

指导老师：陈**

评分：

实验四哈夫曼树的建立及应用

一、实验目的

1、掌握哈夫曼树的基本概念及所有的存储结构。

2、掌握哈夫曼树的建立算法。

3、掌握哈夫曼树的应用（哈夫曼编码和译码）。

二、实习内容

1、给定权值5，29，7，8，14，23，3，11，建立哈夫曼树，输出哈夫曼编码。

2、对上述给定的哈夫曼树及得到的哈夫曼编码，试输入一串二进制编码，输出它的哈夫曼译码。

三、算法描述

将建立哈夫曼树、实现哈夫曼编码、哈夫曼译码都定义成子函数的形式，然后在主函数中调用它们。

建立哈夫曼树时，将哈夫曼树的结构定义为一个结构型的一维数组，每个元素含有四项：权值，双亲，左孩子，右孩子。给定的权值可以从键盘输入，要输出所建立的哈夫曼树，只要输出表示哈夫曼树的一维数组中的全部元素即可。

要实现哈夫曼编码，只要在所建立的哈夫曼树上进行二进制编码：往左走，编码为0，往右走，编码为1，然后将从根结点到树叶中的所有0、1排列起来，则得到该树叶的哈夫曼编码。哈夫曼编码可以用一个结构型的一维数组保存，每个元素包含：编码、编码的开始位置、编码所对应的字符三项。

程序清单：

#include

#include

const int n=8;

const int m=2*n-1;

struct tree

{float weight;

int parent;

int lch,rch;};

struct codetype

{int bits[n+1];

int start;

char ch;};

tree hftree[m+1];

struct codetype code[n+1];

void creathuffmantree()

{int i,j,p1,p2;

float s1,s2;

for(i=1;i<=m;i++)

{hftree[i].parent=0;

hftree[i].lch=0;

hftree[i].rch=0;

hftree[i].weight=0;}

cout<<"输入"<

for(i=1;i<=n;i++)

cin>>hftree[i].weight;

for(i=n+1;i<=m;i++)

{p1=p2=0;

s1=s2=32767;

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

if(hftree[j].parent==0)

if(hftree[j].weight

{s2=s1;

s1=hftree[j].weight;

p2=p1;

p1=j;}

else

if(hftree[j].weight

{s2=hftree[j].weight;p2=j;}

hftree[p1].parent=i;

hftree[p2].parent=i;

hftree[i].lch=p1;

hftree[i].rch=p2;

hftree[i].weight=hftree[p1].weight+hftree[p2].weight;}}

void huffcode()

{codetype cd;

int c,p;

for(int i=1;i<=n;i++)

{cd.start=n+1;

cd.ch=96+i;

c=i;

p=hftree[i].parent;

while(p!=0)

{cd.start--;

if(hftree[p].lch==c)cd.bits[cd.start]=0;

else cd.bits[cd.start]=1;

c=p;

p=hftree[p].parent;}

code[i]=cd;}

for(i=1;i<=n;i++)

{cout<<"字符"<

"<

for(int j=code[i].start;j<=n;j++)

cout<

cout<

void trancode()

{int i=m;char b;

cout<<"请输入一串二进制编码（0、1以外的数结束）";

cin>>b;

while((b=='0')||(b=='1'))

{if(b=='0')i=hftree[i].lch;

else i=hftree[i].rch;

if(hftree[i].lch==0)

{cout<

i=m;}

cin>>b;}}

void main()

{creathuffmantree();

huffcode();

trancode();}

运行结果：

结果分析（心得体会）：上网找了相关的内容才完成了这次实验，但总的来说，对数据结构的知识认识不深，通过这次的实验，我学会了哈夫曼树的建立及应用，我更懂得要编程序，就要学习更多的东西才行。

完成时间：2010-12-1