哈夫曼编译码器课程设计报告(完整版)Word文件下载.doc
《哈夫曼编译码器课程设计报告(完整版)Word文件下载.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《哈夫曼编译码器课程设计报告(完整版)Word文件下载.doc(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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(TreePrinting)。
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)
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)
Windowsxpsp3,VisualC++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:
(4)P:
(5)T:
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:
typedefstruct{//赫夫曼树的结构体
charch;
intweight;
//权值
intparent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
2.voidHuffmanCoding(HuffmanTree&
char*,int*,int);
建立赫夫曼树的算法,此函数块调用了Select()函数。
voidselect(HuffmanTreeHT,intj,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<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
//定义赫夫曼树结点的结构体
typedefstruct{
charch;
//增加一个域,存放该节点的字符
intweight;
intparent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedefchar**HuffmanCode;
//指向赫夫曼编码的指针
voidtips();
//打印操作选择界面
voidHuffmanCoding(HuffmanTree&
//建立赫夫曼树的算法
//从已建好的赫夫曼树中选择parent为0,weight最小的两个结点
voidInit();
voidCoding();
//编码
voidDecoding();
//译码
voidPrint_code();
//打印译码好的代码
voidPrint_tree();
//打印哈夫曼树
intRead_tree(HuffmanTree&
);
//从文件中读入赫夫曼树
voidfind(HuffmanTree&
HT,char*code,char*text,inti,intm);
//译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法
voidConvert_tree(unsignedcharT[100][100],ints,int*i,intj);
//将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的赫夫曼树
HuffmanTreeHT;
//全局变量
intn=0;
//全局变量,存放赫夫曼树叶子结点的数目
intmain()
{
charselect;
while
(1)
tips();
scanf("
%c"
&
select);
switch(select)//选择操作,根据不同的序号选择不同的操作
{
case'
1'
:
Init();
break;
2'
Coding();
3'
Decoding();
4'
Print_code();
5'
Print_tree();
0'
exit
(1);
default:
printf("
Inputerror!
\n"
}
getchar();
}
return0;
voidtips()//操作选择界面
-----------------------------------------------------\n"
--请选择操作--\n"
\n"
---------------------1初始化赫夫曼树---------------\n"
---------------------2编码---------------\n"
---------------------3译码---------------\n"
---------------------4打印代码文件---------------\n"
---------------------5打印赫夫曼树---------------\n"
---------------------0退出---------------\n"
//初始化函数,输入n个字符及其对应的权值,根据权值建立哈夫曼树,并将其存于文件hfmtree中
voidInit()
FILE*fp;
inti,n,w[52];
//数组存放字符的权值
charcharacter[52];
//存放n个字符
\n输入字符个数n:
"
scanf("
%d"
n);
//输入字符集大小
输入%d个字符及其对应的权值:
n);
for(i=0;
i<
n;
i++)
charb=getchar();
character[i]);
w[i]);
//输入n个字符和对应的权值
HuffmanCoding(HT,character,w,n);
//建立赫夫曼树
if((fp=fopen("
hfmtree.txt"
"
w"
))==NULL)
printf("
Openfilehfmtree.txterror!
for(i=1;
=2*n-1;
if(fwrite(&
HT[i],sizeof(HTNode),1,fp)!
=1)//将建立的赫夫曼树存入文件hfmtree.txt中
printf("
Filewriteerror!
\n赫夫曼树建立成功,并已存于文件hfmtree.txt中\n"
fclose(fp);
//建立赫夫曼树的算法
voidHuffmanCoding(Huffma