14信管数据结构课程设计报告模版资料.docx
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14信管数据结构课程设计报告模版资料
课程设计
课程名称__数据结构课程设计_
题目名称_哈夫曼编码与译码_
学生学院管理学院
专业班级信息管理与信息系统1401
学号
学生姓名
指导教师
2016年4月21日
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称
学生搭配问题
评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
表现
20%
01
学习态度
6
遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。
02
科学实践、调研
7
通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。
03
课题工作量
7
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识的能力
10
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
05
应用文献的能力
5
能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06
设计（实验）能力，方案的设计能力
5
能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
5
具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。
08
对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）
10
具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果
质量
45%
09
插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度
5
符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。
10
设计说明书（论文）质量
30
综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。
11
创新
10
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
成绩
指导教师评语
指导教师签名：
年 月 日
目录
1.方案设计2
1.1问题描述2
1.2需求分析2
1.3概要设计3
2.数据结构设计4
3.算法设计6
3.1设计思想6
3.2设计关键算法6
4.调试分析8
4.1、测试及结果8
5.总结10
参考文献11
程序清单12
1.方案设计
1.1问题描述
【哈夫曼编码与译码】
从某文本文件中统计其中字符使用频率（该文件由英语字母、标点和空格构成），建立对应的哈夫曼树，设计哈夫曼编码与译码方案，将该文本文件按此哈夫曼编码压缩存储，计算压缩比。
再编写程序将压缩文件解压为原文件。
1.2需求分析
核心问题：
哈夫曼树及其应用
一、哈夫曼编码
输入：
字符串形式的源文件路径及文件名（如：
“F：
/mydoc.txt”）
输出：
采用哈夫曼编码表示的源文件内容写入目标文件。
二、哈夫曼译码
输入：
字符串形式的哈夫曼编码文件路径及文件名
输出：
解压缩后的原文件
1.4概要设计
一、哈夫曼编码
图1.1
1、读文件
输入：
字符串形式的源文件路径及文件名（如：
“F：
/mydoc.txt”）
输出：
字符串形式的源文件内容
2、编码
设计编码表的存储结构，易于将整个内容字符串进行编码。
设计哈夫曼树的存储结构，考虑易于构造、易于编码、空间利用率高。
设计适当的存储结构表示各字符出现的频率（适合构造哈夫曼树）如：
二元组、二维数组、链表
“广东工业大学”返回编码后的字符串，形式为"010111101100....."
3、写文件
输入：
编码后得到的byte数组
输出：
写入目标文件
二、哈夫曼译码（略）
2.数据结构设计
一、存储各字符出现频率的统计表
字符
中
A
C
国
，
……
频率
0.02
0.11
0.2
0.01
0.2
……
publicclassCountChar{
publiccharch;
publicdoubleweight;
publicStringtoString（）{
return"字符：
"+ch+"\t权重：
"+weight;
}
}
CountChar[]cc;//采用二元组存储字符出现频率统计表
二、存储哈夫曼树
参见教材P168图6.32
增加一个字符型成员变量记录对应的字符
publicclassHuffmanNode{
charch;
doubleweight;
intparent,left,right;
publicStringtoString（）{
return"权值：
"+weight+",left:
"+left+",right"+right+",parent"+parent;
}
}
三、存储编码表
A
中
……
01
110
……
3.详细设计
3.1类的设计
一、读文件和写文件可以作为静态方法定义在一个类中（FileIO）无成员变量
1.publicstaticStringreadFile（Stringfilepath）//读文件的方法
2.publicstaticvoidsaveFile（byte[]huffb,intlen）//写文件的方法
二、哈夫曼编码类（HuffmanCode）
成员变量：
1.内容字符串StringfileStr;
2.字符频率统计表CountChar[]cc;
3.哈夫曼树HuffmanNode[]huffman;
4.编码表String[]hcode;
……
构造方法：
publicHuffmanCode（Stringstr）
成员方法：
1.publicvoidcountChars（）//统计字符出现频率
2.publicvoidHuffmanTree（）//构造哈夫曼树的方法
3.publicvoidhCode（）//实现内容字符串的编码
…………
3.2设计关键算法
如：
publicvoidcountChars（）
1、建立一个ArrayList对象
2、扫描内容字符串fileStr直到末尾（外循环）
2.1将从fileStr中取出的字符和ArrayList中的字符比较
没有：
加入该字符入ArrayList，weight=1；
有：
将对应字符的weight++;
3、将各字符的weight除以字符总数得到该字符的出现频率，存入weight中。
4、把ArrayList转换为CountChar类型数组，赋给成员变量cc。
…………
其他（略）
4.调试分析
4.1、测试及结果
（截屏并说明）
5.总结
附页一
程序清单
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