Huffman编码译码器Word下载.docx
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typedefstructabc
{
charch;
charstr[20];
ints;
}ABC;
四、功能设计
（一）、主控菜单设计
为实现编码译码的操作功能，首先设计一个含有多个菜单项的主控菜单程序，然后再为这些菜单项配上相应的功能。
程序运行后，给出4个菜单项的内容和输入提示，如下：
1、键盘输入进行编码；
2、读文件进行编码；
3、译码；
4、退出系统；
（二）程序模块结构
由课题要求可将程序划分为以下几个模块：
（1）统计字符的频度tongji（）;
（2）建立哈弗曼树haffman（）;
（3）编码huffmancode（）;
（4）输入input（）;
（5）输出output（）;
（6）译码yima（）;
（三）、函数调用关系
其中main（）是主函数，它进行菜单驱动，根据选择项0~3调用相应的函数。
main（）函数使用switch循环实现重复选择。
其循环结构如下：
switch（choice）
case1:
printf（"
\t请输入字符串:
\n\t"
）;
fflush（stdin）;
gets（s）;
fp=fopen（"
D:
\\yuanwj.txt"
"
w"
fputs（s,fp）;
fclose（fp）;
case2:
tongji（）;
haffman（）;
huffmancode（）;
您所输入的字母为:
"
input（）;
您所输入的字母对应的编码为:
output（）;
getch（）;
break;
case3:
译码为:
yima（）;
break;
case0:
return;
}
（四）文件结构
1、mn.h：
主菜单函数的声明
2、mn.cpp：
主菜单函数的实现
3、main.cpp：
主函数
（五）各函数算法设计
1、voidtongji（）
charstr1[100];
charch,s;
inti,j,count1=0,count2,k;
//count1为存入字符的个数
FILE*fp;
if（（fp=fopen（"
rt"
））==NULL）
\n无法打开!
\n"
getchar（）;
exit
（1）;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（ch!
='
#'
）
str1[i]=ch;
//将输入的字符存入str[i]
count1=i;
i++;
fclose（fp）;
//关闭文件
k=0;
for（i=1;
i<
=count1;
i++）
if（str1[i]!
0'
）//字符串以'
\0'
结束
s=str1[i];
count2=0;
for（j=1;
j<
j++）//遍访字符串统计频率count2
if（str1[j]==s）
count2++;
str1[j]='
;
r[k].data=s;
//将每个字符分别赋给r[k].data,这里已经没有重复字符
r[k].weight=count2;
//频率即为权值
r[k].lc=r[k].rc=r[k].parent=0;
//初始化
k++;
n=k;
}
//哈夫曼树的建立
2、voidhaffman（）
inti,j,m1,m2,x1,x2;
//m1,m2分别存放最小和次小权值，
//x1，x2分别存放m1和m2的结点地址即该结点在数组r中的下标
i=0;
while（i<
n-1）//n个叶子结点需要n-1次比较
m1=m2=32767;
//初始化
x1=x2=0;
for（j=0;
n+i;
j++）
if（（r[j].weight<
m1）&
&
（r[j].parent==0））//寻找森林中的最小权值
m2=m1;
x2=x1;
m1=r[j].weight;
x1=j;
elseif（（r[j].weight<
m2）&
（r[j].parent==0））/*寻找森林中的次小权值*/
m2=r[j].weight;
x2=j;
r[x1].parent=n+i;
r[x2].parent=n+i;
r[n+i].weight=r[x1].weight+r[x2].weight;
r[n+i].lc=x1;
r[n+i].rc=x2;
r[n+i].parent=0;
for（i=0;
n;
字母%c的权值为:
%d\n"
r[i].data,r[i].weight）;
}
//编码
3、voidhuffmancode（）
inti,j,k;
for（i=0;
H[i].ch=r[i].data;
//将字符逐个存入H[i].ch
H[i].str[19]='
//赋结束符
H[i].s=18;
//字符串最大长度
i++）
k=18;
j=i;
//从最后一位开始存储
while（r[j].parent!
=0）//r[i]不是根结点
if（r[r[j].parent].lc==j）
H[i].str[k]='
//左孩子赋'
H[i].s=k;
k--;
j=r[j].parent;
elseif（r[r[j].parent].rc==j）
1'
//右孩子赋'
H[i].s=k;
j=r[j].parent;
字母%c的编码为：
H[i].ch）;
for（j=H[i].s;
20;
%c"
H[i].str[j]）;
//输入
4、voidinput（）
无法打开\n"
//从打开的fp所指向的文件中读取一个字符并送入ch中
=EOF）//遇文件尾时返回EOF
putchar（ch）;
//每调用一次向显示器输出一个字符
//关闭文件
//输出
5、voidoutput（）
FILE*fp,*fq;
inti;
exit（0）;
fq=fopen（"
\\out.txt"
wt"
=EOF）
if（H[i].ch==ch）
fputs（&
H[i].str[H[i].s],fq）;
}
fclose（fq）;
if（（fq=fopen（"
ch=fgetc（fq）;
//从打开的fq所指向的文件中读取一个字符并送入ch中
//从打开的fp所指向的文件中读取一个字符并送入ch中
6、voidyima（）
intk;
\\yima.txt"
k=2*n-2;
//2n-2为根结点在数组r中的下标
{
if（ch=='
k=r[k].lc;
else
k=r[k].rc;
if（r[k].lc==NULL&
r[k].rc==NULL）//r[k]为叶子结点
fputc（r[k].data,fq）;
//输出字符
五、测试数据与结果
1、测试数据
输入字符串为：
Iwillmeetyouat6.amtomorrowmornimng.
文件保存路径：
\\yuanwj.txt;
D:
\\out.txt;
\\yima.txt.
2、测试结果
（1）、主菜单显示如下：
（2）输入字符串，并进行编码
（3）译码
（4）原文件
Yuanwj.txt
编码文件：
out.txt
译码文件：
yima.txt
六、结束语
哈夫曼编译码器设计,课程设计中,通过该题目的设计过程,我加深了对树的数据结构以及二叉树的逻辑结构,存储结构的理解,对树的数据结构上基本运算的实现有所掌握,对课本中所学的各种数据结构进一步理解和掌握,学会了如何把学到的知识用于解决实际问题,锻炼了自己动手的能力。
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