数据结构实验报告哈夫曼树Word文件下载.docx
《数据结构实验报告哈夫曼树Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数据结构实验报告哈夫曼树Word文件下载.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
intweight;
intParent,lc,rc;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedefStrUCtLNode
Char*elem;
intstacksize;
inttop;
}SqStack;
在main函数里面定义一个哈弗曼树并实现上述各种功能。
程序结构的描述:
本次实验一共构造了10个函数:
1.voidHUffTree(HUffmanTree&
HT,intn[],intmun);
此函数根据给定的mun个权值构建哈弗曼树,叩用于存放num个权值。
2.voidSeIeCt(HUffmanTree&
HT,intn,inti,int&
s1,int&
s2);
此函数用于在HT[1,i-1]中选择Parent为O且Weight为最小的两个结点,其下标分别为s1,s2.
3.voidHuffmanCoding(HuffmanTreeHT,char**&
HC,intn);
此函数从哈弗曼树HT上求得n个叶子结点的哈弗曼编码并存入数组HC中C
4.voidCoding(HuffmanTreeHT,char**HC,introot,SqStack&
S)
此函数用于哈弗曼编码,先序遍历哈弗曼树HT,求得每个叶子结点的编码字符串,存入数组HC,S为一个顺序栈,用来记录遍历路径,root是哈弗曼数组HT中根结点的位置下标。
5.voidInitStack(SqStack&
S);
此函数用于初始化一个栈。
6.voidPOP(SqStaCk&
S,chare);
此函数为出栈操作。
7.voidPUSh(SqStaCk&
此函数为进栈操作。
8.1ntStaCkLength(SqStackS);
此函数用于求栈长,返回一个int型的值。
9.1ntFind(chara,chars[],intnum);
此函数用于查找字符a在电文串中的位置。
10.intReCOVer(HUffmanTreeHT,char**HC,charString[],chara[],charb[],intn);
此函数用于将比特流还原成电文。
调试分析:
输入任意一个字符串,如输入Welcometoustc:
运行结果如下:
41645
416710
51?
1112
B1?
1314
1301516
哈弗曼编码,
P:
1110
e=Hll
1:
Illl
C:
100
D:
Iel
n:
OQ0t:
110U:
001
s:
018
该电文的哈弗曼编码为;
11100111111100101600011110101601010110100请输入哈弗曼编码I
按照提示输入任意一个或多个哈弗曼编码,如输入11111110101:
请输入哈弗曼编码;
IIIlllI0101lυo
结果正确。
若输入一个11111:
请输入哈弗員编码=
IlllI
代码有误!
……
实验完成!
实验体会和收获:
在栈的运用上
本次实验提高了对哈弗曼树的认识,同时加深了对二叉树的理解,更加熟练,对数组的应用也有了提高。
源代码:
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
malloc.h>
string.h>
typedefStrUCtLNode{
#defineSiZe20
VOidHUffTree(HUffmanTree&
voidSeIeCt(HUffmanTree&
voidHUffmanCoding(HuffmanTreeHT,char**&
voidCoding(HuffmanTreeHT,char**HC,introot,SqStack&
voidInitStack(SqStack&
voidPOP(SqStaCk&
voidPUSh(SqStaCk&
intStaCkLength(SqStackS);
intFind(chara,chars[],intnum);
intReCOVer(HUffmanTreeHT,char**HC,charString[],chara[],charb[],intn);
intmain()
inti=O,n[size]={0},j=0,k=1,num=0;
CharString[size]={0},m[size]={0},a[size]={0},b[size]={0};
char**HC;
HUffmanTreeHT;
Printf("
请输入电文串:
∖n"
);
SCanf("
%s"
string);
StrCPy(m,string);
WhiIe(String[j])
if(string[j]!
='
#'
)a[k]=string[j];
i=j;
WhiIe(String[i])
if(string[i]==a[k])
String[i]='
;
n[k]++;
}
i++;
if(n[k]!
=0)
该电文中字符%c出现次数为%d∖n"
a[k],n[k]);
num++;
k++;
j++;
哈弗曼树:
HuffTree(HT,n,num);
for(i=1;
i<
=2*num-1;
i++)
Printf("
%d∖t%d∖t%d∖t%d∖n"
HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lc,HT[i].rc);
哈弗曼编码:
HUffmanCoding(HT,HC,num);
=num;
%c:
%s∖n"
a[i],HC[i]);
∖n该电文的哈弗曼编码为:
i=0;
HC[Find(m[i++],a,num)]);
∖n请输入哈弗曼编码:
if(Recover(HT,HC,string,a,b,num))printf("
%s∖n"
b);
elsePrintf("
SyStem("
pause"
return0;
voidHUffTree(HUffmanTree&
HT,intn[],intnum)
inti,m,s1,s2;
m=2*num-1;
HT=(HUffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
for(i=1;
=m;
HT[i].weight=i<
=num?
n[i]:
0;
HT[i].lc=HT[i].rc=HT[i].parent=O;
for(i=num+1;
SeIeCt(HT,num,i,s1,s2);
HT[i].lc=s1;
HT[i].rc=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
HT[s1].parent=HT[s2].parent=i;
s2)
intk,t;
S仁s2=-1;
k=1;
WhiIe(S1==-1)
if(HT[k].parent==O)
S仁k;
WhiIe(S2==-1∣∣s2==s1)
s2=k;
if(HT[s2].weight<
HT[s1].weight)
t=s2;
s2=s1;
S仁t;
for(k=1;
k<
i;
k++)
if(HT[k].weight<
HT[s1].weight&
&
k!
=s1&
=s2)
else
HT[s2].weight&
HT[k].weight>
=HT[s1].weight&
=s2)s2=k;
HC,intn){
SqStaCkS;
InitStack(S);
HC=(Char**)malloc((n+1)*sizeof(char*));
Coding(HT,HC,2*n-1,S);
VOidCOding(HuffmanTreeHT,char**HC,introot,SqStack&
S){
if(root!
if(HT[root].lc==O)
PuSh(S,'
∖0'
HC[root]=(char*)malloc((StackLength(S)));
StrCPy(HC[root],S.elem);
Pop(S,'
PUSh(S,'
0'
Coding(HT,HC,HT[root].lc,S);
1'
Coding(HT,HC,HT[root].rc,S);
S.elem=(char*)malloc(size*sizeof(char));
S.stacksize=size;
S.top=-1;
S,chare)
S.elem[++S.top]=e;
voidPOP(