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：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 xxx

主要容、基本要求、主要参考资料等：

1. 主要容

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codefile.txt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codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.txt 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