数据结构课程设计哈夫曼编编译器Word下载.docx
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G
H
I
J
K
L
M
频度
186
64
13
22
32
103
21
15
47
57
1
5
20
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
63
48
51
80
23
8
18
16
4.实现提示
（1）编码结果以文本方式存储在文件Codefile中。
（2）用户界面可以设计为“菜单”方式：
显示上述功能符号，再加上“Q”，表示退出运行Quit。
请用户键入一个选择功能符。
此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“Q”为止。
（3）在程序的一次执行过程中，第一次执行I，D或C命令之后，赫夫曼树已经在内存了，不必再读入。
每次执行中不一定执行I命令，因为文件hfmTree可能早已建好。
概要设计
1.问题分析哈夫曼树的定义
哈夫曼树节点的数据类型定义为：
typedefstruct{//哈夫曼树的结构体
charch;
intweight;
//权值
intparent,lchild,rchild;
}htnode,*hfmtree;
2.所实现的功能函数如下
1）voidhfmcoding（hfmtree&
HT,hfmcode&
HC,intn）
初始化哈夫曼树，处理InputHuffman（HuffmanHfm）函数得到的数据，按照哈夫曼规则建立2叉树。
此函数块调用了Select（）函数。
2）voidSelect（hfmtree&
HT,inta,int*p1,int*p2）
Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点
3）intmain（）
主函数：
利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmtree.txt中读入）
对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile.txt中。
如果正文中没有要编码的字符，则键盘读入并存储到ToBeTran文件中。
读入ToBeTran中将要编码的内容，将编码好的哈夫曼编码存储到CodeFile中。
3、Encoding
编码功能：
对输入字符进行编码
4、Decoding
译码功能：
利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.dat中。
5.主函数的简要说明，主函数主要设计的是一个分支语句，让用户挑选所实现的功能。
使用链树存储，然后分别调用统计频数函数，排序函数，建立哈夫曼函数，编码函数，译码函数来实现功能。
程序流程图
1.hfmcoding（hfmtree&
2.Select（hfmtree&
HT,inta,int*p1,int*p2）
3.intmain（）
结构图总括
算法分析
======================构建哈夫曼树的结构体====================
charch;
intweight;
intparent,lchild,rchild;
typedefchar**hfmcode;
=======================Select函数==========================
voidSelect（hfmtree&
HT,inta,int*p1,int*p2）//Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点
{
inti,j,x,y;
for（j=1;
j<
=a;
++j）{
if（HT[j].parent==0）{
x=j;
break;
}
}
for（i=j+1;
i<
++i）{
if（HT[i].weight<
HT[x].weight&
&
HT[i].parent==0）{
x=i;
//选出最小的节点
++j）{
if（HT[j].parent==0&
x!
=j）
{
y=j;
++i）
{
HT[y].weight&
HT[i].parent==0&
=i）
y=i;
//选出次小的节点
if（x>
y）{
*p1=y;
*p2=x;
else
*p1=x;
*p2=y;
}
=======================hfmcoding函数==========================
voidhfmcoding（hfmtree&
HC,intn）//构建赫夫曼树HT，并求出n个字符的赫夫曼编码HC
inti,start,c,f,m,w;
intp1,p2;
char*cd,z;
if（n<
=1）{
return;
m=2*n-1;
HT=（hfmtree）malloc（（m+1）*sizeof（htnode））;
for（i=1;
=n;
++i）//初始化n个叶子结点
printf（"
请输入第%d字符信息和权值：
"
i）;
scanf（"
%c%d"
&
z,&
w）;
while（getchar（）!
='
\n'
）
continue;
HT[i].ch=z;
HT[i].weight=w;
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
for（;
=m;
++i）//初始化其余的结点
HT[i].ch='
0'
;
HT[i].weight=0;
for（i=n+1;
++i）//建立赫夫曼树
Select（HT,i-1,&
p1,&
p2）;
HT[p1].parent=i;
HT[p2].parent=i;
HT[i].lchild=p1;
HT[i].rchild=p2;
HT[i].weight=HT[p1].weight+HT[p2].weight;
HC=（hfmcode）malloc（（n+1）*sizeof（char*））;
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
cd[n-1]='
\0'
++i）//给n个字符编码
start=n-1;
for（c=i,f=HT[i].parent;
f!
=0;
c=f,f=HT[f].parent）
if（HT[f].lchild==c）
{
cd[--start]='
}
else
1'
HC[i]=（char*）malloc（（n-start）*sizeof（char））;
strcpy（HC[i],&
cd[start]）;
free（cd）;
调试分析
哈夫曼树的初始化
创建出的哈夫曼树的结果
输入待编码的字符及其结果
就现存的编码进行译码的结果
重新编写代码（例如输入HELLO的代码）
打印哈夫曼代码
存储哈夫曼树的hmfTree文件
存储哈夫曼编码的CodeFile文件
存储输入字符ToBeTran文件与输出字符Textfile文件
源程序代码
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
iostream.h>
fstream.h>
typedefstruct{
voidsort（int*a,intn）
inti,j,k,temp;
i++）
k=0;
for（j=1;
=n-i;
j++）
if（a[j]<
a[j+1]）
k=1;
temp=a[j];
a[j]=a[j+1];
a[j+1]=temp;
if（!
k）break;
voidSelect（hfmtree&
if（HT[j].parent==0）
HT[i].parent==0）
y）
voidhfmcoding（hfmtree&
inti,j,start,c,f,m,w,a[100],count=0;
for（i=0;
100;
i++）//初始化a数组
a[i]=0;
=1）
Error!
输入字符不能少于1个。
。
）;
exit（0）;
for（i=j=1;
i++,j++）
输入第%d字符信息和权值:
"
if（z=='
'
HT[i].ch='
@'
else
HT[i].ch=z;
HT[i].weight=a[j]=w;
printf（"
\n--------------------------------哈夫曼树-------------------------------------\n"
第1行:
sort（a,n）;
//权值从大到小排序
a[j]!
j++）printf（"
%-6d"
a[j]）;
\n"
HT[p2].parent=i;
HT[i].rchild=p2;
a[n-count]=0;
count++;
a[n-count]=HT[i].weight;
sort（a,n）;
第%d行:
count+1）;
\n-------------------------------哈夫曼代码------------------------------------\n"
HC=（hfmcode）malloc（（n+1）*sizeof（char*））;
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
intmain（）
charcode[100],h[100],hl[100],hk[100],space[100];
intn,i,j,k,l,sta=0;
ifstreaminput_file;
ofstreamoutput_file;
charchoice,str[100],buff,nima;
hfmtreeHT;
hfmcodeHC;
cout<
<
while（choice!
Q'
choice!
q'
cout<
endl;
*********************哈夫曼编码器/译码器***********************\n"
**\n"
*I.初始化*\n"
*E.编码*\n"
*D.译码*\n"
*P.打印*\n"
*Q.退出*\n"
***************************************************************"
输入要操作的步骤:
cin>
>
choice;
if（choice=='
I'
||choice=='
i'
sta=1;
//已经进行建立哈夫曼树的操作，sta置1
cout<
输入字符个数:
cin>
n;
hfmcoding（HT,HC,n）;
output_file.open（"
hfmTree.txt"
if（!
output_file）
cout<
Can'
topenfile!
return1;
for（i=1;
if（HT[i].ch=='
output_file<
:
HC[i]<
'
else
HT[i].ch<
:
output_file.close（）;
{
cout<
output_file.open（"
space.txt"
if（!
{
cout<
return1;
}
HC[i];
output_file.close（）;
input_file.open（"
input_file）
input_file>
space;
//用space存储空格的编码
input_file.close（）;
}
哈夫曼树已经创建，并存入hfmTree.txt文件!
elseif（choice=='
E'
e'
charnima;
if（sta==0）
哈夫曼树没有建立,请检查操作!
exit（0）;
printf（"
输入字符:
gets（str）;
ToBeTran.txt"
output_file<
str<
CodeFile.txt"
for（i=0;
strlen（str）;
if（str[i]=='
str[i]='
{
for（j=0;
if（HT[j].ch==str[i]）
output_file<
HC[j];
break;
完成编码，请查看CodeFile文件\n"
input_file.open（"
input_file>
code;
编码结果:
code<
input_file.close（）;
nima='
while（nima!
N'
||nima!
n'
printf（"
\n是否清屏?
（Y/N）\n"
cin>
nima;
if（nima=='
Y'
||nima=='
y'
system（"
cls"
break;
printf（"
D'
d'
cou
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