实验报告模版 二叉树基本操作与哈夫曼编码译码系统的设计.docx

1、实验报告模版 二叉树基本操作与哈夫曼编码译码系统的设计(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)课程设计报告（ 2013 2014 学年 第 2 学期）题 目：二叉树基本操作与哈夫曼编码译码系统的设计专业：学生姓名：班级学号： 指导教师指导单位日期评分细则评分项成绩遵守机房规章制度（5分）上机时的表现（5分）学习态度（5分）程序准备情况（5分）程序设计能力（10分）团队合作精神（5分）课题功能实现情况（10分）算法设计合理性（10分）用户界面设计（10分）报告书写认真程度（5分）内容详实程度（10分）文字表达熟练程度（10分）回答问题准确度（10分）简短评语教师签名：年月日评分等级备注

2、评分等级有五种：优秀、良好、中等、及格、不及格课题题目二叉树基本操作与哈夫曼编码译码系统的设计一、 课题内容和要求创建一棵二叉树，分别实现先序、中序和后序遍历一棵二叉树，计算二叉树结点个数等操作。设计哈夫曼编码译码系统。能成功演示二叉树的有关运算，运算完毕后能成功释放二叉树所有结点占用的系统内存。二、需求分析我们根据需求得到以上的菜单，以链表方式存储二叉树，以插入二叉搜索树的方式，将数据一个一个地插入二叉树，以递归的方式分别实现先、中、后三种方式的遍历和计算二叉树的高度，删除二叉树时，先搜索找到那个节点，若有两个子节点，查找中序遍历直接后继节点，之后常规的替代删除操作，最后是哈夫曼树的实现，从

3、文件读取字符串的时候，用while循环来得到每个字母的出现次数，得到权值，之后实现哈夫曼树，通过译码函数输出译码序列。三、概要设计typedef char Etype;typedef struct btnode Etype data; struct btnode * lch,* rch; int weight;btnode;typedef struct btree struct btnode * root;btree;typedef struct int weight; int parent,lchild,rchild; HTNode,*HuffmanTree;typedef char * H

4、uffmanCode;其他的就是各类函数，见下文。四、详细设计#includedata=e; p-lch=NULL; p-rch=NULL; return p;void MAKEBTREE(btree * bt,int x,btree *lt,btree * rt) btnode * p=newnode(); p-weight=x; p-lch=lt-root; p-rch=rt-root; lt-root=NULL; rt-root=NULL; bt-root=p;void CREATEBTREE(btree * bt) *构造一颗空二叉数* bt-root=NULL; 模仿先序递归遍历方法

5、，建立二叉树btnode *creat_bt2() btnode *t; Etype e; scanf(%c,&e); if(e=#)t=NULL; 对于#值，不分配新结点 else t=(btnode *)malloc(sizeof(btnode); t-data=e; t-lch=creat_bt2(); 左孩子获得新指针值 t-rch=creat_bt2(); 右孩子获得新指针值 return t; creat_bt2void preorder(btnode *p) 前序遍历 if(p) printf(%3c,p-data); preorder(p-lch); preorder(p-rc

6、h); preorder中序递归遍历二叉树void inorder(btnode *p) if(p) inorder(p-lch); coutdatarch); inorder后序递归遍历二叉树void postorder(btnode *p) if(p) postorder(p-lch); postorder(p-rch); coutdatalch)Depth(p-rch)?Depth(p-lch):Depth(p-rch);int leafcount(btnode * bt) 输入btree的root 计算叶结点数 int count=0; if(bt!=NULL) leafcount(b

7、t-lch); leafcount(bt-rch); if(bt-lch=NULL)&(bt-rch=NULL) count+;return count; int remove(btree *bt) 输入那个节点的值 btnode *p=bt-root; btnode *c,*r,*s,*q; Etype x,e; cout请输入要删除的节点的值e; while(p&p-data!=e) q=p; if(edata)p=p-lch; else p=p-rch; if(!p) cout不存在data; if(p-lch&p-rch) s=p-rch; r=p; while(s-lch) r=s;

8、 s=s-lch; p-data=s-data; p=s; q=r; if(p-lch)c=p-lch; else c=p-rch; if(p=bt-root)bt-root=c; else if(p=q-lch)q-lch=c; else q-rch=c; free(p); return 1; int insert(btree *btr,Etype et) 二叉搜索树的插入函数 btnode * r, *p=btr-root, *q; while(p) q=p; if(etdata)p=p-lch; else if(etp-data)p=p-rch; else coutduplicatero

9、ot) if(etdata)q-lch=r; else q-rch=r; else btr-root=r; return 1;void mycreate (btree bt) 创建二叉搜索树 int x=1; Etype c; cout第一个输入的值为根的值,请输入根值c; btnode btn; btn.lch=NULL; btn.rch=NULL; btn.data=c; bt.root-data=btn.data; bt.root-lch=btn.lch; bt.root-rch=btn.rch; c=getchar(); cout其他节点的值endl; while(c=getchar(

10、)!=n& x) x=insert(&bt,c); void Fmin(btree (c:test.txt,r+); while(!feof(fp) wfgetc(fp)-97+; for(i=0;i26;i+) MAKEBTREE(&( ) int i,j; for(i=1;i=n;i+) if(HTi.parent=0) s1=i; break; for(j=i+1;j=n;j+) if(HTj.parent=0) s2=j; break; for(i=1;iHTi.weight) if(s2!=i) s1=i; for(j=1;jHTj.weight) if(s1!=j) s2=j; i

11、f(s1s2) int temp=s1; s1=s2; s2=temp;void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n) int i;char *cd;int p;int cdlen;if (n=1) return; m = 2 * n - 1; HT = (HuffmanTree)malloc(m+1) * sizeof(HTNode); for (i=1; i=n; i+) HTi.weight=wi-1; HTi.parent=0; HTi.lchild=0; HTi.rchild=0; for (i=

12、n+1; i=m; i+) HTi.weight=0; HTi.parent=0; HTi.lchild=0; HTi.rchild=0; 添加查看，便于调试*printf(构造过程显示：n); for(i=1;i=m;i+) printf(%4d%4d%4d%4d%4dn,i,HTi.weight, HTi.parent,HTi.lchild, HTi.rchild);system(pause);*for(i=n+1;i=m;i+) Select(HT,i-1); HTs1.parent = i; HTs2.parent = i; HTi.lchild = s1; HTi.rchild =

13、s2; HTi.weight = HTs1.weight + HTs2.weight; 添加查看，便于调试 *printf(s1=%d,s2=%dn,s1,s2); for(j=1;j=i;j+) printf(%d%4d%4d%4d,j,HTj.weight,HTj.parent,HTj.lchild, HTj.rchild); system(pause); *cd = (char *)malloc(n*sizeof(char);p=m;cdlen=0;for(i=1;i=m;i+) HTi.weight=0;while(p) if(HTp.weight=0) HTp.weight=1; i

14、f(HTp.lchild!=0) p=HTp.lchild; cdcdlen+=0; else if(HTp.rchild=0) HCp=(char *)malloc(cdlen+1)*sizeof(char); cdcdlen=0; strcpy(HCp,cd); else if(HTp.weight=1) HTp.weight=2; if(HTp.rchild!=0) p=HTp.rchild; cdcdlen+=1; else HTp.weight=0; p=HTp.parent; -cdlen; int =0;int x,y,z=0;FILE *fp;fp=fopen(c:test.t

15、xt,r+);FILE * fp2=fopen(c:test.txt,r+);int zimu26=0;repeat:while(!feof(fp) y=fgetc(fp); for(x=97;x123;x+) for(i=0;iz;i+) if(y=zimui) goto repeat; if(x=y) n+; zimuz=y; z+; HC = (HuffmanCode)malloc(n*sizeof(HuffmanCode);w=(int *)malloc(n*sizeof(int);for(i=0;in;i+) wi=0; while(!feof(fp2) wfgetc(fp2)-97

16、+; HuffmanCoding(HT,HC,w,n); printf(输出编码：n);for(i=1;iroot=creat_bt2();break; 调用递归建立二叉树算法 case 3:if(t) printf(先序遍历二叉树:); preorder(t-root); printf(n); else printf(二叉树为空!n); break; case 4:if(t) printf(中序遍历二叉树:); inorder(t-root); printf(n); else printf(二叉树为空!n); break; case 5:if(t) printf(后序遍历二叉树:); pos

17、torder(t-root); printf(n); else printf(二叉树为空!n); break; case 6:if(t) printf(二叉树的高度为：%d,Depth(t-root); printf(n); else printf(二叉树为空！n); break; case 7:remove(t); break; case 8:); ch=getchar(); main 五、测试数据及其结果分析六、调试过程中的问题创建二叉树的时候，要注意生成节点，不能只是给指针赋值，只有生成节点，二叉树才能保存下来。递归设计的时候注意程序的结束，不然会死循环七、课程设计总结我设计了，哈夫曼树一段的程序，它包括了创建一个二叉搜索树，创建一个根节点，然后在写了一个插入函数，其他的节点值通过插入的方式进入程序，方便本组的同学进行程序编辑。另外，我还根据实验要求收集资料，然后进行整合，提供给其他同学。并于最后完成校验程序。总之，这次学习到了很多东西，了解许多二叉树数据结构的细节，感觉到收获颇丰。