哈弗曼编译码器 罗忠霖Word格式.docx
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stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
conio.h>
typedefstruct
{
charchr1;
intweight;
intparent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
charchr;
intw1;
char*code;
//编码
}Ch;
//字符和对应的权值及编码
voidSelect（HuffmanTree&
HT1,intj,int&
s1,int&
s2）;
voidHuffmanCoding（HuffmanTree&
HT,Ch*w,intn）;
//构造哈夫曼树HT
voidencoding（HuffmanTree&
HT,Ch*ch,intn）;
//求每个字符的哈夫曼编码
voidEncoding（Ch*ch1,intn）;
voidDecoding（HuffmanTree&
HT,intsum）;
//译码
voidcaidan（）;
voidPrintf（）;
voidmain（）
FILE*p;
intchoice,n1,w2=1;
inti,flag=1,m;
charch;
HuffmanTreeHTr;
Ch*c;
caidan（）;
while（flag）
{
loop:
printf（"
\n*请选择（0-5）：
"
）;
scanf（"
%d"
&
choice）;
switch（choice）
{
case1:
printf（"
请输入字符集大小n="
scanf（"
n1）;
c=（Ch*）malloc（（n1+1）*sizeof（Ch））;
flushall（）;
for（i=1;
i<
=n1;
i++）
{
printf（"
请输入字符及其权值：
scanf（"
%c%d"
ch,&
w2）;
c[i].chr=ch;
c[i].w1=w2;
flushall（）;
}
HuffmanCoding（HTr,c,n1）;
encoding（HTr,c,n1）;
break;
case2:
Encoding（c,n1）;
case3:
Decoding（HTr,n1）;
case4:
Printf（）;
case5:
m=2*n1-1;
if（（p=fopen（"
TreePrint.txt"
"
w"
））==NULL）
Filecouldnotbeopened\n"
else
{
fprintf（p,"
\n哈夫曼树的构造如下所示：
\n"
结点weightparentlchildrchild"
for（i=1;
i<
=m;
i++）
{
fprintf（p,"
\n%4d%8d%8d%8d%8d"
i,HTr[i].weight,
HTr[i].parent,HTr[i].lchild,HTr[i].rchild）;
}
}
fclose（p）;
printf（"
for（i=1;
{
HTr[i].parent,HTr[i].lchild,HTr[i].rchild）;
break;
case0:
flag=0;
你选择了推出程序,欢迎使用!
break;
default:
gotoloop;
}
}
}
voidcaidan（）
{printf（"
\n*****************哈夫曼编译器*****************\n"
printf（"
1.初始化\n"
2.编码\n"
3.译码\n"
4.打印代码文件\n"
5.打印哈夫曼树\n"
6.退出系统\n"
**********************************************\n"
s2）
//在HT[1...j]中选择parent为0且weight最小的两个结点，其序号分别为s1和s2
inti=0,d=0,h;
for（i=j;
i>
=0;
i--）
{
if（HT1[i].parent!
=0）//在双亲不为0的条件下
continue;
if（d==0）//用s1记录第一个双亲为0的元素所在的位置
s1=i;
d++;
}
elseif（d==1）//用s2记录第而个双亲为0的元素所在的位置
{
s2=i;
elseif（d==2）
{
if（HT1[s1].weight<
=HT1[s2].weight）//s2用于存储最小值的位置
{
h=s1;
s1=s2;
s2=h;
}
if（HT1[i].weight<
HT1[s1].weight）//s1用于存放次小值的位置
s1=i;
}
HT,Ch*w,intn）
//*w存放n个字符的权值（均>
0）,构造哈夫曼树HT
FILE*p;
inti,j,m,s1,s2;
if（n<
=1）return;
m=2*n-1;
//树的结点总数
HT=（HuffmanTree）malloc（（m+1）*sizeof（HTNode））;
//0号单元未用
for（i=1;
=n;
i++）
{//初始化
HT[i].chr1=w[i].chr;
HT[i].weight=w[i].w1;
//
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
for（i=n+1;
HT[i].weight=0;
i++）//建哈夫曼树
//在HT[1...i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，其序号分别为s1和s2。
Select（HT,i-1,s1,s2）;
HT[s1].parent=i;
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
if（（p=fopen（"
hfmTree.txt"
else
fprintf（p,"
fprintf（p,"
i,HT[i].weight,
HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild）;
fclose（p）;
HT,Ch*ch,intn）
{//---从叶子到根逆向求每个字符的哈夫曼编码---
inti,c,f,start;
char*cd;
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
//分配求编码的工作空
cd[n-1]='
\0'
;
//编码结束符。
++i）//逐个字符求哈夫曼编码
start=n-1;
//编码结束符位置
for（c=i,f=HT[i].parent;
f!
c=f,f=HT[f].parent）//从叶子到根逆向求编码
if（HT[f].lchild==c）cd[--start]='
0'
elsecd[--start]='
1'
ch[i].code=（char*）malloc（（n-start）*sizeof（char））;
//为第i个字符编码分配空间
strcpy（ch[i].code,&
cd[start]）;
//从cd复制编码（串）到code
free（cd）;
//释放工作空间
}
voidEncoding（Ch*ch1,intn）
//利用已经建立的哈弗曼树编码对输入的字符进行哈弗曼编码
FILE*q1,*q2;
//chara[100];
//用于存放输入的字符
charnum[1000],c;
char*p=num;
//用于存放字符对应的哈弗曼编码
inti,j;
if（（q1=fopen（"
ToBeTran.txt"
r"
rewind（q1）;
while（!
feof（q1））//依次判断字符的对应的哈弗曼编码
c=fgetc（q1）;
for（j=1;
j<
j++）
if（c==ch1[j].chr）
printf（"
%c:
%s"
ch1[j].chr,ch1[j].code）;
strcpy（p,ch1[j].code）;
p=p+strlen（ch1[j].code）;
}//如果找到就把对应的哈弗曼编码复制到字符数组num中
*p='
\n得到的编码是：
for（i=0;
num[i]!
='
i++）//输出字符对应的哈弗曼编码
if（i==50）printf（"
//当输出50个字符时，进行换行
%c"
num[i]）;
fclose（q1）;
if（（q2=fopen（"
CodeFile.txt"
i=0;
while（num[i]!
）
if（i==50）fprintf（q2,"
fprintf（q2,"
num[i++]）;
fclose（q2）;
HT,intsum）//译码
{
//charcode1[1000];
//用于存放输入的密码
chara1[100],c;
//用于存放翻译好的字符
intn=0,i=0,b=2*sum-1;
r+"
feof（p））
c=fgetc（p）;
if（c=='
）b=HT[b].lchild;
//当遇到0时指向哈弗曼树的左子树
）b=HT[b].rchild;
//当遇到1时指向哈弗曼树的右子树
if（HT[b].lchild==0&
&
HT[b].rchild==0）//当左右子树均为空时表明已找到对应的字符
a1[n++]=HT[b].chr1;
b=2*sum-1;
//将对应的字符放在数组a1中，并重新设置b的值继续翻译
a1[n]='
i=0;
while（a1[i]!
）//输出翻译好的字符
a1[i++]）;
TextFile.txt"
得到的翻译结果是：
while（a1[i]!
if（i==50）fprintf（p,"
voidPrintf（）
FILE*p;
得到的编码是：
feof（p））
inti=0;
if（i==50）printf（"
printf（"
fgetc（p））;
i++;
4.结果显示：
四、实验小结及体会:
通过本实验能够更好掌握文件指针的操作运用，加深理解，运用它解决一些实际问题，且能教熟练掌握数的结构以及哈弗曼算法。
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