哈夫曼编码译码器数据结构C语言Word格式文档下载.docx
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ABA"
等
因此
若要设计长短不等的编码
则必须是任一字符的编码都不是另一个字符的编码的前缀
这种编码称作前缀编码
然而
如何进行前缀编码就是利用哈夫曼树来做
也就有了现在的哈夫曼编码和译码
二、概要设计
利用哈夫曼树编/译码
（一）、建立哈夫曼树
（二）、对哈夫曼树进行编码
（三）、输出对应字符的编码
（四）、译码过程
主要代码实现：
structcode//结构体的定义
{
chara;
intw;
intparent;
intlchild;
intrchild;
};
voidcreation（code*p
intn
intm）;
//建立哈夫曼树
voidcoding（code*p
intn）;
//编码
voiddisplay（code*p
//输出函数
voidtranslate（char**hc
code*p
//译码
三、详细设计
（一）、建立哈夫曼树
（二）、对哈夫曼树进行编码
for（c=i
f=p[i].parent;
f!
=0;
c=f
f=p[f].parent）
if（p[f].lchild==c）//左孩子编码为'
0'
{
cd[--start]='
;
}
else//右孩子编码为'
1'
}
（三）、输出对应字符的码
字符编码a110b111c10d0
（四）、译码过程
if（strcmp（a
hc[i]）==0）//比较两个字符串是否相等
相等则输出0
for（c=2*n-1
j=0;
a[j]!
='
\0'
j++）//从根出发
按字符'
或'
确定找左孩子或右孩子
if（a[j]=='
）//左孩子
c=p[c].lchild;
else
c=p[c].rchild;
//右孩子
四、调试分析
（一）、数字的输入判断
（二）、字母的输入判断
（三）、程序是否继续进行的
判断
五、用户手册
（一）、首先根据提示输入初始化数据
提示输入一个数字
请输入一个数a
0<
a<
9999；
提示输入一个字母
则请输入一个字母（a~z）或者（A~Z）中的一个字符；
请勿在输入一个数字后再输入一个字符
或者在输入一个字符后再输入一个数字
（二）在某一界面结束后
会有"
请按回车继续下面操作"
提示
请按提示进行操作
如输入其他数字则无效
知道输入回车符界面才会跳转
（三）对界面的操作可以自行选择
在询问是否译码的时候
请按要求进行选择
在一次译码结束后会询问是否继续译码
如需要则输入y或者Y
输入其他字符则退出程序
六、测试结果
（一）、初始化
（二）、建立哈夫曼树
（三）、哈夫曼编码
（四）、哈夫曼译码
（五）、错误判定
附录：
源代码：
#include<
stdio.h>
string.h>
stdlib.h>
malloc.h>
//译码
//主函数
voidmain（）
inti
n
m;
code*ht;
printf（"
字符的数量:
\n（请输入一个大于0的数字
输入多个数字则按第一个数字运行）\n"
）;
while（scanf（"
%d"
&
n）!
=1||n<
0||n>
9999）
printf（"
重新输入：
\n"
fflush（stdin）;
m=2*n-1;
//哈夫曼树中没有度为1的结点
故含有m=2n-1个结点
ht=（code*）malloc（（m+1）*sizeof（code））;
//动态申请内存
for（i=1;
i<
=n;
i++）//对1~n的数进行初始化
输入编码中的字符（请输入一个字母）:
scanf（"
%c"
ht[i].a）;
while（!
（ht[i].a>
'
a'
||ht[i].a<
z'
||ht[i].a>
A'
Z'
））
{
printf（"
fflush（stdin）;
scanf（"
//清空输入缓冲区
往往是确保不影响后面数据的读取
}
输入字符的权值（请输入一个数字）:
while（scanf（"
ht[i].w）!
=1||ht[i].w<
0||ht[i].w>
//清空输入缓冲区
往往是确保不影响后面数据的读取
ht[i].lchild=0;
ht[i].rchild=0;
ht[i].parent=0;
for（i=n+1;
=m;
i++）//对n+1~2n-1的数进行初始化
{
ht[i].a='
*'
ht[i].w=0;
}
creation（ht
m）;
请按回车进入哈夫曼树对应界面\n"
getchar（）;
system（"
cls"
display（ht
请按回车进入编码对应界面\n"
coding（ht
n）;
voidcreation（code*ht
intm）
j
m1
m2
t1
t2;
i++）
{
j=1;
//找到第一个最小值（双亲不为0）
while（ht[j].parent!
=0）//找到表中第一个没有双亲的结点
j++;
t1=ht[j].w;
m1=j;
for（j=m1+1;
j<
j++）
if（ht[j].parent==0&
ht[j].w!
=0）//条件（ht[j].w!
=0）是因为n~2n-1的权值初始值为0
{
if（ht[j].w<
t1）
{
t1=ht[j].w;
m1=j;
}
}
ht[m1].parent=i;
//第一个值的双亲为ht[i]
ht[i].lchild=m1;
//h[i]的的左孩子是最小值的序号
//剩余中找到第二个最小值（双亲不为0）
=0）
t2=ht[j].w;
m2=j;
for（j=m2+1;
t2）
t2=ht[j].w;
m2=j;
ht[m2].parent=i;
//第二个值的双亲为ht[i]
ht[i].rchild=m2;
ht[i].w=t1+t2;
//h[i]的权值是找到的两个值的权值之和
intn）
c
f;
char**hc;
//指针的指针
char*cd;
charch;
intstart;
hc=（char**）malloc（（n+1）*sizeof（char*））;
//分配n个字符编码的头指针向量
cd=（char*）malloc（n*sizeof（char））;
//分配求编码的工作空间
cd[n-1]='
//编码结束符
start=n-1;
for（c=i
f=p[f].parent）//从叶子到根逆向求编码
if（p[f].lchild==c）//左孩子编码为'
cd[--start]='
else//右孩子编码为'
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
是取地址符
即取首地址
从start位置到'
的编码为止
free（cd）;
//释放工作空间
\n输出编码后的结果：
符号数码\n"
\n%c%s\n"
p[i].a
hc[i]）;
是否进行译码操作
是则译码
否则退出程序！
\n是（输入y/Y）否（输入其他字符）\n"
scanf（"
ch）;
if（ch=='
y'
||ch=='
Y'
）
translate（hc
p
exit（0）;
chara[10]
ch;
c;
do
\n\n\n请输入编码：
%s"
a）;
//回车之后会自动生成'
for（i=1;
if（strcmp（a
for（c=2*n-1
if（a[j]=='
{
c=p[c].lchild;
}
else
c=p[c].rchild;
printf（"
字符是：
%c\n"
p[c].a）;
break;
if（i>
n）
{
编码不存在对应的字符！
是否继续输入?
是（输入y或者Y）否（其他）\n"
}while（ch=='
inti;
\n序号码值权值双亲左孩子右孩子\n"
%d%c%d%d%d%d\n"
i
p[i].w
p[i].parent
p[i].lchild
p[i].rchild）;
设计体会
通过这个课程设计
让我对数据结构这门课程有了更深一步的了解
对以后的深造奠定了基础
本次课程设计的课题是：
哈夫曼编码以及译码的实现
本程序的特色是：
结构清晰
内容全面
输入的错误提醒
在输入的错误的提醒方面
做了很大的改进
不过在这方面仍存在些许的不足
就是在输入一个字母的时候
如果输入的数据是"
ab"
不会提示错误
只会按第一个'
有效
在初始化的时候
输入'
a3'
这种数据
则不会提示错误
而是执行了下一条scanf语句输入的数字
学习是一个无止境的过境
我们要善于使用资源
书籍
网络等等
努力地提升自己
为今后的发展做更大的努力
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