数据结构实验Word文档格式.docx

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四、详细设计

1、建立哈夫曼的结构体数据类型：

typedefstruct

{

intweight;

intparent;

intlchild;

intrchild;

}HNode;

HNodeHuffNode[MAXNODE+1];

/*定义哈夫曼结构数组*/

typedefstruct

intbit[MAXBIT];

intstart;

}HCode;

HCodeHuffCode[MAXLEAF];

/*定义编码结构*/

2、构造哈夫曼树的算法：

voidHuffman（）/*哈夫曼树的构造及编码函数*/

inti,j,m1,m2,x1,x2,n,c,p;

HCodecd;

cout<

<

"

请输入叶结点的个数：

;

cin>

>

n;

Count=n;

for（i=0;

i<

2*n-1;

i++）/*数组HuffNode[]初始化*/

{

HuffNode[i].weight=0;

HuffNode[i].parent=-1;

HuffNode[i].lchild=-1;

HuffNode[i].rchild=-1;

}

请输入叶结点的权值：

endl;

i++）/*输入n个叶结点的权值*/

cout<

请输入第"

i+1<

个叶结点的权值：

w["

]="

cin>

HuffNode[i].weight;

n-1;

i++）/*哈夫曼树的构造*/

m1=MAXVALUE;

m2=MAXVALUE;

x1=x2=0;

for（j=0;

j<

n+i;

j++）/*找出两棵权值最小的子树*/

{

if（HuffNode[j].weight<

m1&

&

HuffNode[j].parent==-1）

{

m2=m1;

x2=x1;

m1=HuffNode[j].weight;

x1=j;

}

elseif（HuffNode[j].weight<

m2&

m2=HuffNode[j].weight;

x2=j;

}

/*将找出的两棵子树合并为一棵子树*/

HuffNode[x1].parent=n+i;

HuffNode[x2].parent=n+i;

HuffNode[n+i].weight=HuffNode[x1].weight+HuffNode[x2].weight;

HuffNode[n+i].lchild=x1;

HuffNode[n+i].rchild=x2;

3、哈夫曼编码的算法：

Count;

i++）/*求每个叶结点的哈夫曼编码*/

cd.start=Count-1;

c=i;

p=HuffNode[c].parent;

while（p!

=-1）/*由叶结点向上直到树根*/

if（HuffNode[p].lchild==c）

cd.bit[cd.start]=0;

else

cd.bit[cd.start]=1;

cd.start--;

c=p;

p=HuffNode[c].parent;

for（j=cd.start+1;

j++）/*保存求出的每个叶子结点的哈夫曼编码和编码的起始位*/

HuffCode[i].bit[j]=cd.bit[j];

HuffCode[i].start=cd.start;

}

3、源程序代码：

#include<

iostream.h>

iomanip.h>

#defineMAXVALUE1000;

/*定义最大权值*/

#defineMAXLEAF30/*定义哈夫曼树中叶结点个数*/

#defineMAXNODEMAXLEAF*2-1/*结点总数*/

#defineMAXBIT10/*定义哈夫曼编码的最大长度*/

intCount;

for（i=0;

哈夫曼编码为：

i++）/*输出每个叶结点的哈夫曼编码*/

for（j=HuffCode[i].start+1;

j++）

cout<

HuffCode[i].bit[j];

}

voidHuffmanTreeshow（）/*显示哈夫曼树*/

inti;

cout<

num"

setw（10）<

weight"

parent"

lchild"

rchild"

2*Count-1;

i++）

HuffNode[i].weight<

HuffNode[i].parent<

HuffNode[i].lchild<

HuffNode[i].rchild<

voidmain（）

Huffman（）;

哈夫曼树双亲孩子表示:

\n"

HuffmanTreeshow（）;

5、测试运行

（1）.测试数据如下：

7,12,23,3,19,31

（2）.输出结果应为：

哈夫曼编码：

01010111001000011

哈夫曼树的表示：

numweightparentlchildrchild

076-1-1

1127-1-1

2239-1-1

336-1-1

4198-1-1

5319-1-1

610730

722861

8411047

9541025

1095-189

（3）.程序运行结果如下：

6、心得总结

通过本次实验,让我对一个程序的数据结构有了更全面更进一步的认识。

在编写这个程序的过程中，我复习了之前学的一些基本语法，进一步学习了构造哈夫曼树的算法以及实现哈夫曼树编码的算法。

体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，也从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。