数据结构课程设计哈夫曼树及编码Word文档下载推荐.docx
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s2）找出每次最小的两个权值最小的权值。
StatusHuffmanCoding（HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,int*w,intn）
构造赫夫曼树并构造每个字母的赫夫曼编码。
voidPrintHT（HuffmanTreeHT,intn）
输出赫夫曼树的存储结构。
3.详细设计
intmin（HuffmanTreeHT,inti）
{intj,flag=1;
unsignedintk=10000;
for（j=1;
j<
=i;
j++）
{
if（HT[j].weight<
k&
&
HT[j].parent==0）
k=HT[j].weight,flag=j;
}//if
}
HT[flag].parent=1;
returnflag;
}
s2）
intj;
s1=min（HT,i）;
s2=min（HT,i）;
if（s1>
s2）
j=s1;
s1=s2;
s2=j;
ints1,s2,i,start,f;
char*cd;
HuffmanTreep=NULL;
//p是工作指针，指向赫夫曼树中的结点
if（n<
=1）
returnERROR;
intm=2*n-1;
//n个字符构造的赫夫曼树共有m=2*n-1个结点
printf（"
->
待构造的赫夫曼树共有2×
%d-1=%d个结点\n"
n,m）;
if（!
（HT=（HuffmanTree）malloc（（m+1）*sizeof（HTNode））））//申请赫夫曼树结点占用的内存空间,0号单元不用
exit（OVERFLOW）;
赫夫曼树共分配了%d个结点空间，其中包含一个不用的0号单元\n"
m+1）;
//printf（"
初始化所有叶子节点的权值，父亲和孩子：
\n"
）;
for（p=HT+1,i=1;
i<
=n;
++i,++p,++w）
p->
weight=*w;
parent=0;
//双亲初始值为0，表示此结点还没有被选择最小的算法选择过
lchild=0;
//左右孩子初始化为0，表示空
rchild=0;
for（;
=m;
i++,p++）
weight=0;
for（i=n+1;
++i）
Select（HT,i-1,s1,s2）;
HT[s1].parent=i;
//选出的两个权值最小的结点的双亲就是即将生成的结点
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
//即将生成的结点左孩子是s1，右孩子是s2，
HT[i].rchild=s2;
//因为s1比s2先选，因此s1总是小于等于s2
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
//即将生成结点的权值就是两个权值最小的结点的权值之和
（HC=（HuffmanCode）malloc（（n+1）*sizeof（char*））））
（cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））））
cd[n-1]='
\0'
;
for（inti=1;
start=n-1;
for（intc=i,f=HT[i].parent;
f!
=0;
c=f,f=HT[f].parent）
if（HT[f].lchild==c）
cd[--start]='
0'
else//叶子结点根结点的右孩子
1'
}//else
（HC[i]=（char*）malloc（（n-start）*sizeof（char））））
strcpy（HC[i],&
cd[start]）;
叶子节点%d的赫夫曼编码为:
%s\n"
i,HC[i]）;
free（cd）;
returnOK;
}//HuffmanCoding
\n+-------------------------------------------------------------+\n"
|赫夫曼树HT的存储结构|\n"
+----------+----------+----------+--------------+-------------+\n"
|结点编号|weight|parent|leftchild|rightchild|\n"
i++）
|%4d|%4d|%4d|%4d|%4d|\n"
i,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild）;
for（inti=0;
len;
if（str[i]=='
A'
）
a[65]++;
elseif（str[i]=='
B'
a[66]++;
C'
a[67]++;
D'
a[68]++;
E'
a[69]++;
F'
a[70]++;
elseif（str[i]=='
G'
a[71]++;
H'
a[72]++;
I'
a[73]++;
J'
a[74]++;
K'
a[75]++;
L'
a[76]++;
M'
a[77]++;
N'
a[78]++//部分统计字母代码
主程序首先随机输入一篇英文文章，再统计各字母个数，再调用HuffmanCoding（HT,HC,w,n）函数，此函数又会调用voidSelect（HuffmanTreeHT,inti,int&
s2）函数，而此函数又会调用intmin（HuffmanTreeHT,inti）函数，构造完成后便调用PrintHT（HT,n）函数输出赫夫曼树的存储结构。
调用
输入界面：
输出界面：
4.调试分析
（a）调试过程中未设计多种不合理输入的对应输出结果，后加上。
（b）算法的时间复杂度为O（n3）,StatusHuffmanCoding（HuffmanTree&
HC,int*w,intn）函数中的一重for循环调用了select函数，而select函数又调用了min函数，故共有三重for循环，故时间复杂度为O（n3）。
（c）经过这次课程设计，让我受益匪浅，使我掌握了二叉树的的存储结构和赫夫曼编码的基本思想。
程序中有多处运用了三重循环，这里很多地方能够优化以达到减小时间和空间复杂度。
在此次课程设计的最大收获就是让我明白一个道理：
无论你做的是多么小的一个程序或软件，都要使用模块化设计，这样使程序实现的功能更清晰明了。
5.用户使用说明
直接输入一篇英文文章即可。
6.测试结果
a.正确输入：
ThereisnodoubtthatInternethaschangedourlifegreatlyItmakestheworldsmallerPeoplecangettoknowtheworldinashorttimeandmakefriendsfromallovertheworldWhileontheotherhandthemuchattentionontheInternetisolatesthedistanceandreducesfacetofacecommunicationManyyearsagobeforethepopularityofcomputerpeoplegottoknowtheworldbylisteningtotheradioorreadingnewspaperButnowadayspeoplecanjustreadtheinstantnewsontheInternetandgetthefirsthandinformationimmediatelyThefastwaytomasterinformationmakesthemfeelkeepingintouchwiththeworldTheworldseemssoneartothem
结果：
‘
b．错误的输入
7.测试情况：
测试情况如设计的一致，首先输出各字母及在文章出现的次数，再输出各字母的赫夫曼编码，最后输出ASCLL码与赫夫曼编码的差异。
附程序源代码：
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
#defineOVERFLOW-2
#defineOK1
#defineERROR0
typedefintStatus;
//动态分配数组存储赫夫曼树
//动态分配数组存储赫夫曼编码表
intj,flag=1;
intmain（）
HuffmanTreeHT;
HuffmanCodeHC;
int*w;
charstr[10005];
inta[150],b[60];
memset（a,0,sizeof（int）*150）;
请随机输入英文文章：
"
scanf（"
%s"
str）;
intlen=strlen（str）;
for（inti=0;
a[78]++;
O'
a[79]++;
P'
a[80]++;
Q'
a[81]++;
R'
a[82]++;
S'
a[83]++;
T'
a[84]++;
U'
a[85]++;
V'
a[86]++;
W'
a[87]++;
X'
a[88]++;
Y'
a[89]++;
Z'
a[90]++;
a'
a[97]++;
b'
a[98]++;
c'
a[99]++;
d'
a[100]++;
e'
a[101]++;
f'
a[102]++;
g'
a[103]++;
h'
a[104]++;
i'
a[105]++;
elseif（
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