北邮数据结构实验3哈夫曼编码.pdf

数据结构实验报告 3 实验名称： 实验 ——哈夫曼编码 学生姓名： 班 级： 班内序号： 学 号： 2013 11 24 日 期： 年 月 日 1．实验要求 利用二叉树结构实现赫夫曼编/解码器。 基本要求： 1 (Init) s 、初始化 ：能够对输入的任意长度的字符串 进行统计，统计每个 字符的频度，并建立赫夫曼树 2、建立编码表(CreateTable)：利用已经建好的赫夫曼树进行编码，并将每 个字符的编码输出。 3、编码(Encoding)：根据编码表对输入的字符串进行编码，并将编码后的 字符串输出。 4、译码(Decoding)：利用已经建好的赫夫曼树对编码后的字符串进行译 码，并输出译码结果。 5、打印(Print)：以直观的方式打印赫夫曼树 （选作） 6、计算输入的字符串编码前和编码后的长度，并进行分析，讨论赫夫曼 编码的压缩效果。 2. 程序分析 2.1存储结构： structHNode { char c;//存字符内容 intweight; int lchild,rchild,parent; }; structHCode 1 { char data; char code[100]; };//字符及其编码结构 classHuffman { private: HNode*huffTree;//Huffman树 HCode*HCodeTable;//Huffman编码表 public: Huffman(void); void CreateHTree(int a[],intn);//创建huffman树 void CreateCodeTable(charb[],intn);//创建编码表 voidEncode(char *s, string *d);//编码 voidDecode(char *s,char *d);//解码 voiddiffer(char *,intn); char str2[100];//数组中不同的字符组成的串 int dif;//str2[]的大小 ~Huffman(void); }; 结点结构为如下所示： 三叉树的节点结构： structHNode//哈夫曼树结点的结构体 { intweight;//结点权值 intparent;//双亲指针 int lchild;//左孩子指针 intrchild;//右孩子指针 char data;//字符 }; 示意图为： intweight intparent int lchild intrchild Char c 编码表节点结构： 2 structHCode//编码表结构体 { char data;//字符 char code[100];//编码内容 }; 示意图为： char data char code[100] 基本结构体记录字符和出现次数: struct node { int num; char data; }; 示意图为: int num char data 2.关键算法分析 (1).初始化: 伪代码： 1. 输入需要编译的文本内容 2. 将输入的内容保存到数组 str1 中 3. 统计出现的字符数目,并且保存到变量count 中 4. 统计出现的不同的字符，存到str2 中，将str2 的大小存到dif 中 时间复杂度O(n！) （2）.创建哈夫曼树 算法伪代码： 1. 创建一个长度为2*n-1