哈弗曼编码 译码器Word下载.docx
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}
S1[i]='
;
}
voidSelect（HuffmanTreeHT,intt,int&
s1,int&
s2）{//在HT[1]到HT[t-1]中找出权值最小的两个S1和S2
inti=1;
s1=s2=0;
HT[0].weight=65535;
while（i<
=t）{//遍历查找权值最小的结点S1
if（HT[i].parent==0&
&
HT[i].weight<
HT[s1].weight）
s1=i;
i=1;
=t）{//遍历查找除S1外权值最小的结点S2
if（i!
=s1&
HT[i].parent==0&
HT[s2].weight）
s2=i;
intHuffmanCoding（HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,int*w,intn）{//根据各个字符的权值构造赫夫曼树HT，将对应的赫夫曼编码存储在HC中
ints1,s2,m,i,start;
unsignedintc,f;
HTNode*p;
char*cd;
if（n<
=1）return0;
m=2*n-1;
//赫夫曼树的总结点树为m
HT=（HuffmanTree）malloc（（m+1）*sizeof（HTNode））;
//申请存储赫夫曼树的空间
for（p=HT+1,i=1;
i<
=n;
++i,++p,++w）{//将各个叶子结点的weight赋以相应的权值，parent,lchild,rchild均赋为0
p->
weight=*（w+1）;
parent=p->
lchild=p->
rchild=0;
for（;
=m;
++i,++p）{//将各个非叶子结点的weight,parent,lchild,rchild均赋为0
weight=p->
for（i=n+1;
++i）{//构造赫夫曼树，给各个非叶子结点赋值
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;
HC=（HuffmanCode）malloc（（n+1）*sizeof（char*））;
//申请空间，用于存储指向存储各个字符相应赫夫曼编码的字符数组的指针
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
//申请用于求赫夫曼编码
cd[n-1]='
//编码结束符
for（i=1;
++i）{//逐个字符求赫夫曼编码
start=n-1;
//编码在数组cd[]中的最前位置
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]）;
//将cd[]数组的start位置到n-1位置复制给HC[i]
free（cd）;
//释放空间
return1;
以上为第一部分
stdlib.h>
#include"
Huffman_Tree.h"
#defineYes1//当程序已经调用过初始化赫夫曼树的InitHuff_T（）函数，或已从htfTree文件读取过，则将Init_Mode置为Yes，否则为No
#defineNo0
voidInitHuff_T（HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,charch[],int&
n）{//初始化赫夫曼数，要求用户输入字符和相应权值
inti=1,w[100],tem,j;
chara[20];
FILE*save;
printf（"
请输入编码字符集的大小n:
"
）;
scanf（"
%d"
&
n）;
//获取用户输入的字符集个数
=n）{//获取用户输入的字符和相应权值，分别存储在ch[]和w[]数组中
请输入第%d个字符和该字符的权值w:
i）;
fflush（stdin）;
%c%d"
ch[i],&
w[i]）;
ch[i]='
HuffmanCoding（HT,HC,w,n）;
//根据用户的输入，生成赫夫曼数及各个字符相应的赫夫曼编码，分别存在HT树和HC中
if（（save=fopen（"
htfTree"
"
w"
））==NULL）{//打开用于存储赫夫曼树的文件
Openfilefail......\n"
exit（0）;
tem=n;
//接下来的14行是将字符集大小转换成字符形式写入到文件中
j=0;
while（tem!
=0）{
tem=tem/10;
j++;
a[j]='
a[j-1]=（char）（tem%10+48）;
j--;
fputs（a,save）;
%d\n"
n）;
//向屏幕输出字符集大小n
fputc（'
\n'
save）;
i++）{//分别向文件和屏幕输出各个字符和相应的赫夫曼编码
fputc（ch[i],save）;
%c\t"
ch[i]）;
\t'
fputs（HC[i],save）;
%s\n"
HC[i]）;
for（i=1;
=2*n-1;
i++）{//将赫夫曼树各个结点的parent,lchild,rchild分别写入到文件中
tem=HT[i].parent;
//将i结点的parent转换成字符并写入到文件中
if（tem==0）{
fputc（tem+48,save）;
'
else{
tem=HT[i].lchild;
//将i结点的lchild转换成字符并写入到文件中
tem=HT[i].rchild;
//将i结点的rchild转换成字符并写入到文件中
}
fclose（save）;
voidEncoding（HuffmanTree&
HC,charch[]）{//根据赫夫曼编码将用户指定的文件中的字符编成相应的编码,并将所得编码存储到用户指定文件
FILE*ToBeTran,*CodeFile;
charToBeTran_Name[100],CodeFile_Name[100];
//存储用户指定文件的文件名
inti;
charc;
请输入所要进行编码的文件的文件名:
%s"
ToBeTran_Name）;
//获得所要进行编码的文件的文件名
if（（ToBeTran=fopen（ToBeTran_Name,"
r"
））==NULL）{//打开文件
请输入编码后编码表示的信息所存储到的文件的文件名:
CodeFile_Name）;
//获得编码后编码表示的信息所存储到的文件的文件名
if（（CodeFile=fopen（CodeFile_Name,"
c=fgetc（ToBeTran）;
//从文件读取一个字符
while（c!
=EOF）{//对文件中的各个字符进行编码，直至文件结尾
=ch[i]&
ch[i]!
）//在ch[]数组中查找从文件读取的字符
if（ch[i]=='
）{//未找到，c不在ch[]数组中，c无法被识别，程序出错，退出
字符%c无法识别，程序将退出。
\n"
c）;
fputs（HC[i],CodeFile）;
//若找到，则将c相应的赫夫曼编码写入到文件中
//将c相应的赫夫曼编码输出到屏幕
//读入文件中的下一个字符
fclose（ToBeTran）;
fclose（CodeFile）;
voidDecoding（HuffmanTreeHT,charch[],intn）{//对指定的存储由赫夫曼编码表示的信息的文件进行译码，翻译成相应的字符表示，并存储到指定文件
intp,i=1;
charcode[1000],c;
charCodeFile_Name[100],TextFile_Name[100];
p=2*n-1;
FILE*CodeFile,*TextFile;
请输入所要译的文件名:
//获得所要译的文件的文件名
if（（CodeFile=fopen（"
CodeFile"
请输入译后的字符存储到的文件的文件名:
TextFile_Name）;
//获得译后的字符存储到的文件的文件名
if（（TextFile=fopen（TextFile_Name,"
c=fgetc（CodeFile）;
=EOF）{
code[i]=c;
code[i]='
//从文件读取字符，存储在code[]数组中
while（code[i]!
&
p!
=0）{//对数组code[]中的赫夫曼编码进行译码
if（code[i]=='
）
p=HT[p].lchild;
//进入左分支
p=HT[p].rchild;
//进入右分支
if（!
HT[p].lchild&
!
HT[p].rchild）{//进入叶子结点
fputc（ch[p],TextFile）;
//将相应的字符写入到文件中
%c"
ch[p]）;
//将相应的字符输出到屏幕
//重新从树根出发进行译码
voidReadHuff_T（HuffmanTree&
HC,charch[],int&
n）{//从文件读取赫夫曼树
FILE*htfTree;
charc[100],ch1;
inti,j,t;
if（（htfTree=fopen（"
））==NULL）{//打开存有赫夫曼树信息的文件
fgets（c,10,htfTree）;
//获取赫夫曼树叶子结点个数的字符串表示形式
i=0;
//以下6行将字符串形式转换成整数形式
while（c[i]!
n=0;
for（j=0;
j<
i;
j++）
n=10*n+c[j]-'
//求出叶子结点数n
//申请HC空间
HT=（HuffmanTree）malloc（（2*n）*sizeof（HTNode））;
//申请赫夫曼树存储空间
=n）{
ch[i]=fgetc（htfTree）;
//读取字符集中的一个字符
HC[i]=（char*）malloc（（10）*sizeof（char））;
//申请用于存储读取到的字符集中的字符的赫夫曼编码的空间
fgetc（htfTree）;
//将‘\t’输出
ch1=fgetc（htfTree）;
//读取赫夫曼编码，存储在相应的HC[i][]数组里
intj=0;
while（ch1!
HC[i][j]=ch1;
HC[i][j]='
2*n-1）{//读取赫夫曼树的各个结点的parent,lchild,rchild.并赋值到赫夫曼树HT中
//读取parent的字符串形式,存储在c[]中，并将其转换成整数形式，赋给HT[i].parent
c[j]=ch1;
HT[i+1].parent=0;
for（t=0;
t<
j;
t++）
HT[i+1].parent=10*HT[i+1].parent+c[t]-'
//读取lchild的字符串形式，并将其转换成整数形式，赋给HT[i].lchild
HT[i+1].lchild=0;
HT[i+1].lchild=10*HT[i+1].lchild+c[t]-'
//读取rchild的字符串形式，并将其转换成整数形式，赋给HT[i].rchild
HT[i+1].rchild=0;
HT[i+1].rchild=10*HT[i+1].rchild+c[t]-'
intmain（）{
HuffmanTreeHT;
HuffmanCodeHC;
charch[100];
//用于存储字符集
intn,Init_Mode=No;
//n为字符集的大小，Init_Mode=No表示内存中没有赫夫曼树的信息
charmode;
//让用户选择不同的操作
请输入你要选择的功能\n"
\t\tI--初始化\t\tE--编码\n"
\t\tD--译码\t\tQ--退出程序\n"
mode）;
//获得用户选择的操作
while（mode!
Q'
mode!
q'
）{//当用户输入不为Q或q时，执行相应操作
switch（mode）{
case'
I'
:
InitHuff_T（HT,HC,ch,n）;
Init_Mode=Yes;
break;
i'
E'
if（No==Init_Mode）
ReadHuff_T（HT,HC,ch,n）;
Encoding（HT,HC,ch）;
e'
D'
Decoding（HT,ch,n）;
d'
default:
您的输入有错，请重新选择.\n"
\tI--初始化\tE--编码\n"
\tD--译码\tQ--退出程序\n"
//让用户继续选择相应的操作，直至用户选择退出
return0;
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