哈夫曼编码译码课程设计报告.doc

《 数据结构 》课程设计 ——赫夫曼编码/译码器设计 指导教师：李文书、周维达 班级：10电信实验班 学号：姓名：王彬彬 一、实验目的 提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数据结构各种原理与方法。 熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数据算法设计。 二、实验原理 哈夫曼编\译码器的主要功能是先建立哈夫曼树，然后利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码后进行译码 。 在数据通信中，经常需要将传送的文字转换成由二进制字符0、1组成的二进制串，称之为编码。构造一棵哈夫曼树，规定哈夫曼树中的左分之代表0，右分支代表1，则从根节点到每个叶子节点所经过的路径分支组成的0和1的序列便为该节点对应字符的编码，称之为哈夫曼编码。 最简单的二进制编码方式是等长编码。若采用不等长编码，让出现频率高的字符具有较短的编码，让出现频率低的字符具有较长的编码，这样可能缩短传送电文的总长度。哈夫曼树课用于构造使电文的编码总长最短的编码方案。主要流程图如下： 实验步骤 1：写好流程图，设计实验方案。 2：初始化，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HuofumanTree中。 3：编码。利用已建好的哈夫曼树，对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。 4：译码。利用已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。 5：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文件写入文件CodePrint中。 6：印哈夫曼树（Treeprinting）.将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（比如树）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。 具体函数如下： 1：Initialization() 初始化 2：Encoding() 编码 3：Decoding() 译码 4：Print_file() 打印代码文件 5：search(k,j,p) 有哪些信誉好的足球投注网站二叉树 6：Print_tree() 打印二叉树 7：menu() 主菜单 9：main() 主函数 实验结果与分析 （1）大致个人测试案例： 主界面： 初始化： Huofuman.txt初始化存入文件结果如下： 编码结果如下： codefile.txt编码存入文件如下： 译码结果如下： textfile.txt译码存入文件如下： 打印结果如下： 打印树结果如下： treeprint.txt存入文件结果如下： 本例测试案例_1 已知某系统在通信联络中只可能出现八种字符，其频率分别为0.05,0.29,0.07,0.08,0.14,0.23,0.03,0.11，试设计哈夫曼编码。 解： 假设八种字符为ABCDEFGH,将各个概率乘以100可得权值为5 29 7 8 14 23 3 11 启动程序，测试得： 初始化： 编码： 译码打印结束： （3）本例测试案例_2 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 PROGRAME IS MY FAVORITE”。 字符 A B C D E F G H I J K L M 频度 188 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 解： 先假设空格为#，所以输入字符时，将空格变为#。 输入如下： 先将从空格到Z输入权值 然后对字符进行编码： 空格到Z译码 然后输入字符串并编码： 保存到Codefile.txt中 然后将开始译码并结束 将译码结果保存到Textfile.txt中 实验总结 从这个课程设计中，我发现了很多问题，包括文件存储，字符串输入等等，最主要的是经历了一次找BUG的过程，当把自己写的代码里的错误一个一个找出来时，是非常非常兴奋的。还是希望能有多这个经历。不喜欢copy，如果copy了，就缺少了一次挑战自己的经历。 六、主要代码 // Huffman_2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include stdafx.h #include stdio.h #include stdlib.h #include string.h #include math.h #def