输出ToBeTran.dat及其报文Code.txt；输出CodeFile.dat及其原文Textfile.txt；
[备注]：
1）数据文件DataFile.dat中，元素类型为<字符，权值）,DataFile.dat的建立可以根据用户输入的一段原文，通过统计出现的字符及各字符出现的次数<与出现的概率作用相同）而得到。
另：
为了使输出的哈夫曼树不太大，规定报文中只能出现A-H的8个字符，当然对程序稍加修改就可以对出现的所有可输和字符进行处理。
2）ToBeTran.dat中的内容由用户在程序执行时从键盘随机输入得到；
3）CodeFile.dat中的内容由用户在程序执行时从键盘随机输入得到；
DataFile.dat、ToBeTran.dat、CodeFile.dat在程序运行时建立是为了保证编/译码系统的通用性；
三．总的设计思想，及环境语言、工具等
总的设计思想：
1．根据实验要求，先创建文件DataFile.dat、ToBeTran.dat和CodeFile.dat；用下面三个函数实现；
voidcreatDataFile（>；//创建数据文件
voidcreatToBeTran（>；//创建原文文件
voidcreatCodeFile（>；//创建报文文件
2.从文件DataFile.dat中读出各字符及相应的权值，创建哈夫曼树HT；
3.根据构造的哈夫曼树，求相应字符的哈夫曼编码；
4．从文件ToBeTran.dat中读出要翻译的原文，将其翻译成译文存入文件Code.txt中
5．从文件CodeFile.dat中读出要翻译的报文，将其翻译成原文存入文件Textfile.txt中
环境语言：
Windows下的MicrosoftVC++
四、数据结构与模块说明
下面是编译码系统中所用的数据结构。
在这个系统中，哈夫曼树的存储结构采用顺序存储；其结点结构为：
程序中用到的头文件、类型定义及主要的函数原型如下：
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"
#include"string.h"
#definechar_num8
typedefstruct{charch。
intw。
}DFileNode。
//定义数据文件的元素类型
typedefstruct//赫夫曼树和赫夫曼编码的存储表示
{
charch。
//相应字符
intweight。
//字符的权值
intparent,lchild,rchild。
//双亲、左、右孩子指针<下标）
char*next。
//指向该字符的编码的指针
}HTNode,*HuffmanTree。
//动态分配数组存储赫夫曼树
HuffmanTreeHT。
voidcreatDataFile（>//创建数据文件
voidcreatToBeTran（>//创建原文文件
voidcreatCodeFile（>//创建报文文件
intmin（HuffmanTreet,inti>；//求无双亲且权值最小的结点，函数voidselect（>调用
voidselect（HuffmanTreet,inti,int&s1,int&s2>；
//s1为最小的两个值中序号小的那个
voidprint_huff_tree（HuffmanTreeHT,intn>；
//输出哈夫曼树，在必要时调用以验证算法的正确性
voidcreatHuffmanTree（HuffmanTree&HT,intn>；
//创建含n叶子结点的哈夫曼树,字符及权值在文件DataFile.dat中即初始化
voidHuffmanCoding（HuffmanTree&HT,intn>；
//对有n个叶子结点的哈夫曼树上的叶子结点进行编码
voidEnCoding（>//编码:
对文件ToBeTran.dat中的文本进行编码，放在文件Code.txt中
voidDecoding（>；//译码:
对文件CodeFile.dat中的报文进行译码，放在文件Textfile.txt中voidoutput（>；//输出原文和对应的译文；输出报文和对应的原文；
五、主要算法的设计与实现
voidcreatHuffmanTree（HuffmanTree&HT,intn>
{//创建含n叶子结点的哈夫曼树,字符及权值在文件DataFile.dat中即初始化Initialzation
FILE*f1。
intm,i,s1,s2。
HuffmanTreep。
DFileNodes。
//从文件中读数据时用；
m=2*n-1。
f1=fopen（"DataFile.dat","rb">。
HT=（HuffmanTree>malloc（（m+1>*sizeof（HTNode>>。
//0号单元未用
printf（"字符及相应的权值为：
">。
for（p=HT+1,i=1。
i<=n。
++i,++p>
{
fread（&s,1,sizeof（DFileNode>,f1>。
//从文件中读一个数给s,构造叶子
printf（"（%c,%d>",s.ch,s.w>。
（*p>.ch=s.ch。
（*p>.weight=s.w。
（*p>.parent=0。
（*p>.lchild=0。
（*p>.rchild=0。
（*p>.next=NULL。
}
fclose（f1>。
printf（"\n">。
for（。
i<=m。
++i,++p>
{（*p>.ch=''。
（*p>.parent=0。
（*p>.lchild=0。
（*p>.rchild=0。
（*p>.next=NULL。
}
for（i=n+1。
i<=m。
++i>//建n-1个分支结点
{//在HT[1~i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点,其序号分别为s1和s2
select（HT,i-1,s1,s2>。
HT[s1].parent=HT[s2].parent=i。
HT[i].lchild=s1。
HT[i].rchild=s2。
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight。
}
}
voidHuffmanCoding（HuffmanTree&HT,intn>
//对有n个叶子结点的哈夫曼树上的叶子结点进行编码
{
char*cd。
inti,start,c,f。
cd=（char*>malloc（n*sizeof（char>>。
//分配求编码的工作空间
cd[n-1]='\0'。
//编码结束符
for（i=1。
i<=n。
i++>
{//逐个字符求赫夫曼编码
start=n-1。
//编码结束符位置
for（c=i,f=HT[i].parent。
f!
=0。
c=f,f=HT[f].parent>
//从叶子到根逆向求编码
if（HT[f].lchild==c>
cd[--start]='0'。
else
cd[--start]='1'。
HT[i].next=（char*>malloc（（n-start>*sizeof（char>>。
//为第i个字符编码分配空间
strcpy（HT[i].next,&cd[start]>。
//从cd复制编码（串>到HC
}
free（cd>。
//释放工作空间
}
voidEnCoding（>//编码:
对文件ToBeTran.dat中的文本进行编码，放在文件Code.txt中
{
FILE*f1,*f2。
charc。
ints,i。
f1=fopen（"ToBeTran.dat","r">。
//打开文件ToBeTran.dat为了读
f2=fopen（"Code.txt","w">。
//打开文件Code.txt为了写
//printf（"原文：
">。
while（fread（&c,1,sizeof（char>,f1>>
{i=1。
while（HT[i].ch!
=c>i++。
//printf（"%c",c>。
fputs（HT[i].next,f2>。
}
//printf（"\n">。
fclose（f1>。
fclose（f2>。
//f2=fopen（"Code.txt","r">。
//printf（"译文：
">。
//while（fread（&c,1,sizeof（char>,f2>>putchar（c>。
//printf（"\n">。
fclose（f2>。
}
voidDecoding（>//译码:
对文件CodeFile.dat中的报文进行译码，放在文件Textfile.txt中
{
FILE*f1,*f2。
charc。
ints,i,p。
f1=fopen（"CodeFile.dat","rb">。
f2=fopen（"Textfile.txt","w">。
//printf（"报文：
">。
p=2*char_num-1。
//P指向哈夫曼树的根
while（fread（&s,1,sizeof（int>,f1>>
{
//printf（"%d",s>。
if（s==0>p=HT[p].lchild。
elsep=HT[p].rchild。
if（HT[p].lchild==0>
{c=HT[p].ch。
fputc（c,f2>。
p=2*char_num-1。
//让P重新指向哈夫曼树的根
}
}
printf（"\n">。
fclose（f1>。
fclose（f2>。
//f2=fopen（"Textfile.txt","r">。
//printf（"原文：
">。
//while（fread（&c,1,sizeof（char>,f2>>putchar（c>。
//printf（"\n">。
//fclose（f2>。
}
六、源程序
见电子稿（文件名为:
Huffman_Tree.cpp>。
七、运行结果与运行情况
第一次运行：
创建数据文件DataFile.dat
请输入一段仅包含大写字母A--H的一段文字以#结束
ABCHHDHFGEHDBCHDGFA#
字符及每个字符出现的次数（字符，出现次数>
（A,2>,（B,2>,（C,2>,（D,3>,（E,1>,（F,2>,（G,2>,（H,5>
初始的哈夫曼树:
字符权值双亲左孩子右孩子指向编码的指针
A2900->（null>
B21000->（null>
C21000->（null>
D31200->（null>
E1900->（null>
F21100->（null>
G21100->（null>
H51400->（null>
31215->（null>
41323->（null>
41367->（null>
61449->（null>
8151011->（null>
1115812->（null>
1901314->（null>
编码后的哈夫曼树:
字符权值双亲左孩子右孩子指向编码的指针
A2900->1110
B21000->000
C21000->001
D31200->110
E1900->1111
F21100->010
G21100->011
H51400->10
31215->（null>
41323->（null>
41367->（null>
61449->（null>
8151011->（null>
1115812->（null>
1901314->（null>
字符A的编码为:
1110字符B的编码为:
000字符C的编码为:
001
字符D的编码为:
110字符E的编码为:
1111字符F的编码为:
010
字符G的编码为:
011字符H的编码为:
10
创建原文文件,请输入一段仅包含大写字母A--H的一段文字作为原文以#结束
ABCGDBCHFE#
原文：
ABCGDBCHFE
译文：
111000*********0000001100101111
创建报文文件,请输入一段仅包含0和1的一段文字作为原文以2作为结束标志.
输入报文中的第一个代码0或1<为整数类型>
00001110010102
0000111001010
报文:
0000111001010
原文:
BGHFH
第二次运行
创建数据文件DataFile.dat
请输入一段仅包含大写字母A--H的一段文字以#结束
AABABABABABAEGHF#
字符及每个字符出现的次数（字符，出现次数>
（A,7>,（B,5>,（C,0>,（D,0>,（E,1>,（F,1>,（G,1>,（H,1>,
初始的哈夫曼树:
字符权值双亲左孩子右孩子指向编码的指针
A71500->（null>
B51400->（null>
C0900->（null>
D0900->（null>
E11000->（null>
F11100->（null>
G11100->（null>
H11200->（null>
01034->（null>
11259->（null>
21367->（null>
213810->（null>
4141112->（null>
915213->（null>
160114->（null>
编码后的哈夫曼树:
字符权值双亲左孩子右孩子指向编码的指针
A71500->0
B51400->10
C0900->111110
D0900->111111
E11000->11110
F11100->1100
G11100->1101
H11200->1110
01034->（null>
11259->（null>
21367->（null>
213810->（null>
4141112->（null>
915213->（null>
160114->（null>
字符A的编码为:
0字符B的编码为:
10字符C的编码为:
111110
字符D的编码为:
111111字符E的编码为:
11110字符F的编码为:
1100
字符G的编码为:
1101字符H的编码为:
1110
创建原文文件,请输入一段仅包含大写字母A--H的一段文字作为原文以#结束
ABCBDGFBCGD#
原文：
ABCBDGFBCGD
：
010*********
创建报文文件,请输入一段仅包含0和1的一段文字作为原文以2作为结束标志.
输入报文中的第一个代码0或1<为整数类型>
00010101010002
0001010101000
报文:
0001010101000
原文:
AAABBBBAA
Pressanykeytocontinue
八、自我评析与总结
该实验做得比较成功，例如在编写调试程序时，并不是仅仅把目标局限在编译通过，执行有结果上。
除了为了完成任务的模块外，另有测试输出哈夫曼树的代码print_huff_tree（>，输出文件内容的代码；在适当的地方调用它们，运行时可以看到验证编写程序的正确性；当运行通过并符合题中要求后将这一部分代码变成注释或删除。
通过本次实验，提高了自已调试程序的能力。
充分体会到了在程序执行时的提示性输出的重要性。
编写大一点的程序，应先写出算法，再写程序，调试时一段一段调试；对于没有实现的操作用空操作代替，这样容易找出错误所在。
最忌讳将所有代码写完后再调试，这样若程序有错误，太难找。
需要特别强调的是：
编写程序、调试程序不要仅局限于编译通过上，关键要出正确的结果，在必要的时候添加提示输出信息，是一种不错的选择。
该程序具有通用性，对于不同的输入都可进行处理。
若想对同一个编码方案进行编译码，只需在第一次运行时创建数据文件，当数据文件创建好后，仅需将源程序的主函数中调用创建数据文件函数creatDataFile（>的那个语句变为注释既可。
九、参考文献
1．蒋盛益等编著《数据结构学习指导与训练》中国水利水电出版社
2．严蔚敏吴伟民编著《数据结构》<Ｃ语言版）清华大学出版社
3．严蔚敏等编著《数据结构习题集》<Ｃ语言版）清华大学出版社
十、教师评语：
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