哈夫曼树编码译码实验报告材料Word格式.docx
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/*floor（）,ceil（）,abs（）*/
process.h>
/*exit（）*/
/*函数结果状态代码*/
#defineTRUE1
#defineFALSE0
#defineOK1
#defineERROR0
#defineINFEASIBLE-1
/*#defineOVERFLOW-2因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行*/
typedefintStatus;
/*Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等*/
typedefintBoolean;
/*Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE*/
2．将哈夫曼树存储结构定义放在一个头文件：
取名为huffermandef.h。
typedefstruct
{charch;
unsignedintweight;
unsignedintparent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
/*动态分配数组存储赫夫曼树*/
typedefchar**HuffmanCode;
/*动态分配数组存储赫夫曼编码表*/
3.将哈夫曼树的基本操作算法也集中放在一个文件之中，取名为huffermanalgo.h。
intmin1（HuffmanTreet,inti）
{/*函数voidselect（）调用*/
intj,flag;
unsignedintk=UINT_MAX;
/*取k为不小于可能的值*/
for（j=1;
j<
=i;
j++）
if（t[j].weight<
k&
&
t[j].parent==0）
k=t[j].weight,flag=j;
t[flag].parent=1;
returnflag;
}
voidselect（HuffmanTreet,inti,int*s1,int*s2）
{/*s1为最小的两个值中序号小的那个*/
intj;
*s1=min1（t,i）;
*s2=min1（t,i）;
if（*s1>
*s2）
{
j=*s1;
*s1=*s2;
*s2=j;
voidHuffmanCoding（HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,int*w,char*ch,intn）/*算法6.12*/
{/*w存放n个字符的权值（均>
0）,构造赫夫曼树HT,并求出n个字符的赫夫曼编码HC*/
intm,i,j,s1,s2,start;
unsignedc,f;
HuffmanTreep;
char*cd;
if（n<
=1）
return;
m=2*n-1;
HT=（HuffmanTree）malloc（（m+1）*sizeof（HTNode））;
/*0号单元未用*/
for（p=HT+1,i=1;
i<
=n;
++i,++p,++w,++ch）
（*p）.ch=*ch;
（*p）.weight=*w;
（*p）.parent=0;
（*p）.lchild=0;
（*p）.rchild=0;
for（;
=m;
++i,++p）
{（*p）.ch='
*'
;
for（i=n+1,j=1;
++i,j++）/*建赫夫曼树*/
{/*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）;
printf（"
第%d次比较min1与min2:
%d%d"
j,HT[s1].weight,HT[s2].weight）;
\n"
）;
HT[s1].parent=HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
/*从叶子到根逆向求每个字符的赫夫曼编码*/
HC=（HuffmanCode）malloc（（n+1）*sizeof（char*））;
/*分配n个字符编码的头指针向量（[0]不用）*/
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
/*分配求编码的工作空间*/
cd[n-1]='
\0'
/*编码结束符*/
for（i=1;
i++）
{/*逐个字符求赫夫曼编码*/
start=n-1;
/*编码结束符位置*/
for（c=i,f=HT[i].parent;
f!
=0;
c=f,f=HT[f].parent）
/*从叶子到根逆向求编码*/
if（HT[f].lchild==c）
cd[--start]='
0'
else
1'
HC[i]=（char*）malloc（（n-start）*sizeof（char））;
/*为第i个字符编码分配空间*/
strcpy（HC[i],&
cd[start]）;
/*从cd复制编码（串）到HC*/
free（cd）;
/*释放工作空间*/
voidReadDataFile（char*fileName1,int*wt,char*chh）//读初始化文件容
{
FILE*fp1;
charch;
intw,i=0;
if（（fp1=fopen（fileName1,"
r"
））==NULL）
\nerroronopen%s!
"
fileName1）;
exit
（1）;
\n文件容：
while（!
feof（fp1））
fscanf（fp1,"
%c"
&
ch）;
if（ch=='
\n'
）continue;
//读到换行符，跳过，读下一行
chh[i]=ch;
ch=%c"
ch）;
%5d"
w）;
//fscanf中的格式化要加\n,文件指针才会指向下一行
wt[i]=w;
weight=%5d\n"
w）;
i++;
}
fclose（fp1）;
voidWriteDataFile（char*fileName1）//将初始化信息写入文件中
charc;
intweight;
w"
请输入相关字符及字符的权值,#结束:
c=getchar（）;
while（（c=getchar（））!
='
#'
）
fprintf（fp1,"
c）;
//将字符写入文件
scanf（"
%d"
weight）;
%5d\n"
weight）;
//将字符的权值写入文件，采用fprintf格式化写入
voidWriteToBeTran（char*fileName2）//将初始化信息写入文件中
FILE*fp2;
inti=0;
if（（fp2=fopen（fileName2,"
fileName2）;
请输入需要编译的文本，#结束：
ch=getchar（）;
while（ch!
fputc（ch,fp2）;
putchar（10）;
fclose（fp2）;
voidReadToBeTran（char*fileName2,charstr[]）//读初始化文件容
feof（fp2））
fscanf（fp2,"
str[i++]=ch;
str[i]='
voidWriteCode（char*fileName3,char*fileName4,HuffmanTree&
HC,intn）
{FILE*fp3,*fp4;
inti;
if（（fp3=fopen（fileName3,"
））==NULL）
{printf（"
\nerroronopen%s!
fileName3）;
exit（0）;
if（（fp4=fopen（fileName4,"
fileName4）;
feof（fp3））
ch=fgetc（fp3）;
if（ch==HT[i].ch）
fprintf（fp4,"
%s"
HC[i]）;
fclose（fp3）;
fclose（fp4）;
voidReadCode（char*fileName4）
{FILE*fp4;
\n输出编码后的文件容:
feof（fp4））
ch=fgetc（fp4）;
voidyima（HuffmanTree&
HT,intn,charstr4[],charhh[]）
{inti,j,m=0;
for（i=0,j=2*n-1;
str4[i]!
i++）
if（str4[i]=='
HT[j].lchild!
=0）
{j=HT[j].lchild;
if（HT[j].lchild==0||HT[j].rchild==0）
{hh[m++]=HT[j].ch;
j=2*n-1;
elseif（str4[i]=='
HT[j].rchild!
{j=HT[j].rchild;
hh[m]='
voidWriteCodeFile（char*fileName5）//将初始化信息写入文件中
FILE*fp5;
if（（fp5=fopen（fileName5,"
fileName5）;
请输入需要译的代码，#结束：
fputc（ch,fp5）;
fclose（fp5）;
voidReadCodeFile（char*fileName5,charstr4[]）//读初始化文件容
feof（fp5））
{ch=fgetc（fp5）;
str4[i++]=ch;
str4[i]='
voidWriteTextFile（char*fileName6,charhh[]）
{FILE*fp6;
if（（fp6=fopen（fileName6,"
fileName6）;
for（i=0;
hh[i]!
{ch=hh[i];
fprintf（fp6,"
fclose（fp6）;
voidReadTextFile（char*fileName6）
\n输出译码后的文件容:
feof（fp6））
{ch=fgetc（fp6）;
4.将函数的测试和主函数组合成一个文件，取名为huffermanuse.cpp。
#include"
huffermanpubuse.h"
huffermandef.h"
huffermanalgo.h"
voidmain（）
HuffmanTreeHT;
HuffmanCodeHC;
int*wt,n,m,i,y,x,s1,s2;
charstr[100];
charstr1[100],str2[100],str3[100],str4[100],str5[100],str6[100];
char*chh;
charhh[100];
请输入权值的个数（>
1）：
n）;
wt=（int*）malloc（（n）*sizeof（int））;
chh=（char*）malloc（（n）*sizeof（char））;
请输入数据文件名：
str1）;
WriteDataFile（str1）;
ReadDataFile（str1,wt,chh）;
HuffmanCoding（HT,HC,wt,chh,n）;
nodeletterweightparentlchildrchild"
%4d%6c%7d%8d%8d%8d"
i,HT[i].ch,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild）;
printf（"
***********哈夫曼树编码译码***********\n"
***********1.对哈夫曼树进行编码***********\n"
***********2.对文本文件中的文本进行编码***********\n"
***********2.对代码文件中的代码进行译码***********\n"
***********3.感谢使用***********\n"
while（x）
请输入要实现功能的代码:
scanf（"
y）;
switch（y）
{
case1:
赫夫曼编码为：
for（i=1;
{printf（"
%c的编码为:
*（chh+i-1））;
puts（HC[i]）;
}break;
case2:
请输入文本文件名：
str2）;
WriteToBeTran（str2）;
ReadToBeTran（str2,str）;
printf（"
请输入文本编码存放文件名：
str5）;
WriteCode（str2,str5,HT,HC,n）;
ReadCode（str5）;
break;
case3:
请输入代码文件名：
str3）;
WriteCodeFile（str3）;
ReadCodeFile（str3,str4）;
yima（HT,n,str4,hh）;
请输入译文存放文件名：
str6）;
WriteTextFile（str6,hh）;
ReadTextFile（str6）;
case4:
感谢使用！
x=0;
default:
error!
break;
}
保存，编译，连接，运行。
七、实验结果：
八、实验总结及心得体会：
九、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
报告评分：
指导教师签字：
批阅日期：
注意：
●实验报告以纸质文档形式上交。
实验报告将记入平时成绩；
●每次实验开始时，交上一次的实验报告，否则将扣除此次实验成绩。
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