西北工业大学数据结构试验(哈夫曼编码).pdfVIP

以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以知兴替；以人为镜，可以明得失。——《旧唐书·魏征列传》

《数据结构》实验报告

班级:学号:姓名:

E-mail:*****************日期:2011年11月22日

◎实验题目:哈夫曼编/译码器

◎实验目的：设计合适的数据结构，熟悉二叉树的构造、遍历，并了解用哈夫曼

树解决字符变长编码问题。。

◎实验内容：通过算法实现，构造合适的数据结构，通过程序界面输入任意一段

字符，通过哈夫曼树的建立与遍历实现将字符按权值编成不等长的0、1代码，

将输入的字符转换成0、1代码并将0、1代码转化回字符，在这些过程中，将所

有的转化的输出保存在指定的文件中。

一、需求分析

1．本程序演示中，输入的字符串长度是未知的，通过计算权值的函数计算字符

串的长度与权值。

2.演示程序以用户和计算机的对话方式执行，即在计算机终端上显示“提示信

息”之后，由用户在键盘上输入相应数据。

3．程序执行的命令包括：

（1）输入字符串并计算权值；（2）寻找权值最小的两个结点；（3）构建哈

夫曼树并编码；（4）将字符文件转换为代码文件；（5）将代码文件转换为

字符文件；（6）输出文件程序；（7）结束。

4、测试数据：

输入字符串为：sadoijjoiwejmdodocnovikisdujvkmdcsbbyhadsnjsfbhavd

字符编码为：

s:00

a:0110

d:101

o:001

i:1100

j:010

w:111100

e:111101

m:10011

c:11010

n:11011

v:0111

k:11100

u:111110

b:1000

y:111111

h:11101

f:10010

代码为：

常将有日思无日，莫待无时思有时。——《增广贤文》

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？——《论语》

00001101010011100010010001110011110011110101010011101001101001110

10110110010111110011100110000010111111001001111110010011101110100

00100010001111111110101101010001101101000010010100011101011001111

01

二、概要设计

为实现上述算法，选择循环单链表为本程序的存储结构。

1、基本操作：

Creat_message()

操作结果：通过输入字符串，构造文本文件

Calculate()

初始条件：文本文件已存在

操作结果：计算文本文件中各字符的权值

select()

初始条件：文本文件已存在，并且文件中各字符的权值已求出

操作结果：筛选出所有字符中权值最小的两个字符

HuffmanCoding()

初始条件：文本文件已存在

操作结果：构建哈夫曼树并编码

Transform()

初始条件：哈夫曼树已存在，并且文件已编码

操作结果：将字符文件翻译成代码文件