数据结构计解读.doc

实验三、哈夫曼编/译码器 【实验内容】 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码，在接收端将传来的数据进行译码（复原）。对于双工信道（即可以双向传输信息的信道），每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。 一个完整的系统应具有以下功能： I：初始化（Initialization）。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。 E：编码（Encoding）。利用以建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmTree中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。 D：译码（Decoding）。利用已经建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件TextFile中。 P：打印代码文件（Print）。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码，同时将此字符形式的编码写入文件CodePrint中。 T：打印哈夫曼树（Tree printing）。将已经在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。 利用教科书例6-2中的数据调试程序。 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树，并实现以下报文的编码和译码：“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。 字符 A B C D E F G H I J K L M 频度 186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20 字符 N O P Q R S T U V W X Y Z 频度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1 编码结果以文本式存储在文件CodeFile中。 用户界面可以设计为“菜单”方式：显示上述功能符号，再加上“Q”，表示退出运行Quit。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“Q”为止。 在程序的一次执行过程中，第一次执行I，D或C命令之后，哈夫曼树已经在内存了，不必再读入。每次执行中不一定执行I命令，因为文件hfmTree可能早已建好。 【实验目的】 掌握二叉树的存储结构及其相关操作。 掌握构造哈夫曼树的基本思想，及其编码/译码过程。 【程序清单】 #include stdio.h #include stdlib.h #include string.h #include conio.h typedef struct { int weight; int parent, lchild, rchild; }HTNode, *HuffmanTree; typedef char **HuffmanCode; int size; char *chars; HuffmanTree HT; HuffmanCode HC; // 求赫夫曼编码 HT赫夫曼树 HC赫夫曼编码表 w存放n个字符的权值(0) n字符个数 void HuffmanCoding (HuffmanTree *HT, HuffmanCode *HC, int *w, int n); void Init(); void Encoding(); void Decoding(); void Reading(); void Print(); void TreePrinting(); int main (void) { char item; size = 0; HT = NULL; HC = NULL; while(1) { system(title,计1310——陈万全); system(cls); printf( 哈夫曼编译码系统\n请输入相应功能字母\nI:初始化\nE:编码\nD:译码\nP:打印代码文件\nT:打印哈夫曼树\nQ:退出系统\n************************************************************************\n); scanf(%c, item); ff