数据结构哈夫曼编码译码器课程设计报告(有源程序)

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1、 JAVA语言 实验报告 学 院 计算机工程学院 班 级 计算1013 姓 名 xxxx 学 号 201081xxxx 成 绩 指导老师 xxxx 2012年09月03日 1 目目 录录 目录 1 1 课程设计的目的和意义 2 2 需求分析 3 3 系统（项目）设计 5 设计思路及方案5 模块的设计及介绍5 主要模块程序流程图8 4 系统实现 11 主调函数12 建立 HuffmanTree12 生成 Huffman 编码并写入文件15 电文译码16 5 系统调试 17 参考文献 21 附录 源程序 22 2 1 课程设计的目的和意义 在当今信息爆炸时代， 如何采用有效的数据压缩技术来节省数据

2、文件的存储 空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视。 哈夫曼编码正是一种应 用广泛且非常有效的数据压缩技术。 哈夫曼编码的应用很广泛， 利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为 哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径，对路径上的各分支约定：指向 左子树的分支表示“0”码，指向右子树的分支表示“1”码，取每条路径上的“0” 或“1”的序列作为和各个对应的字符的编码，这就是哈夫曼编码。 通常我们把数据压缩的过程称为编码，解压缩的过程称为解码。电报通信是 传递文字的二进制码形式的字符串。 但在信息传递时， 总希望总长度尽可能最短， 即采用最短码。 作为信息管理专业的学生，我们应该很好

3、的掌握这门技术。在课堂上，我们 能过学到许多的理论知识，但我们很少有过自己动手实践的机会！课程设计就是 为解决这个问题提供了一个平台。 在课程设计过程中，我们每个人选择一个课题，认真研究，根据课堂讲授内 容，借助书本，自己动手实践。这样不但有助于我们消化课堂所讲解的内容，还 可以增强我们的独立思考能力和动手能力；通过编写实验代码和调试运行，我们 可以逐步积累调试 C 程序的经验并逐渐培养我们的编程能力、 用计算机解决实际 问题的能力。 在课程设计过程中，我们不但有自己的独立思考，还借助各种参考文献来帮 助我们完成系统。更为重要的是，我们同学之间加强了交流，在对问题的认识方 面可以交换不同的意见

4、。同时，师生之间的互动也随之改善，我们可以通过具体 的实例来从老师那学到更多的实用的知识。 数据结构课程具有比较强的理论性，同时也具有较强的可应用性和实践性。 课程设计是一个重要的教学环节。我们在一般情况下都能够重视实验环节，但是 容易忽略实验的总结，忽略实验报告的撰写。通过这次实验让我们明白：作为一 名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。需要逐步培养书写科学实 验报告以及科技论文的能力。只有这样，我们的综合素质才会有好的提高。 3 2 需求分析 课 题：哈夫曼编码译码器系统 问题描述：打开一篇英文文章，统计该文章中每个字符出现的次数，然后以它们 作为权值， 对每一个字符进行编码，

5、编码完成后再对其编码进行译码。 问题补充：1. 从硬盘的一个文件里读出一段英语文章； 2. 统计这篇文章中的每个字符出现的次数； 3. 以字符出现字数作为权值，构建哈夫曼树，并将哈夫曼树的存储 结构的初态和终态进行输出； 4. 对每个字符进行编码并将所编码写入文件然后对所编码进行破 译。 具体介绍：在本课题中，我们在硬盘 E 盘中预先建立一个 file1.txt 文档，在里面 编辑一篇文章(大写)。 然后运行程序， 调用 fileopen()函数读出该文章， 显示在界面； 再调用 jsq()函数对该文章的字符种类进行统计， 并对每 个字符的出现次数进行统计，并且在界面上显示；然后以每个字符出 现次数作为权值，调用 ChuffmanTree()函数构建哈夫曼树；并调用 print1()和 print2()函数将哈夫曼的存储结构的初态和终态进行输出。 然后调用 HuffmanEncoding()函数对哈夫曼树进行编码， 调用 coding() 函数将编码写入文件；再调用 decode()对编码进行译码，再输出至界 面。至此，整个工作就完成了。 测试数据：例如从文本中读到文章为：IAMASTUDENT。 则效果如下： IAMASTUDENT - HuffmanTree 的初态: 2 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0