哈夫曼(Huffman)编译码器课程设计

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1、 1 数数据据结构结构 课程设计报告课程设计报告 设计题目设计题目 哈哈 夫夫 曼曼 (Huffman) (Huffman) 编编/ /译译 码码 器器 学院名称学院名称 信信 息息 工工 程程 学学 院院 专专 业业 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 _ _ 2 题目：哈夫曼题目：哈夫曼(Huffman)编编/ /译码器译码器 一、问题描述一、问题描述 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

2、编/ 译码系统。试为这样的信息收发站写一个哈夫曼码的编/译码系统。 二、设计目标二、设计目标 帮助学生熟练掌握树的应用和基本操作，重点掌握二叉树的存储， 这里以哈夫曼树为设计目标进一步提高学生的设计能力及对树的理 解。 三、任务要求三、任务要求 一个完整的系统应具有以下功能： 1) 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。 2) 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

3、结果存入文件 CodeFile 中。 3) D：译码（Decoding）。 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。 4) P：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 CodePrin 中。 5) T：印哈夫曼树（Tree Printing）。将已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。 四、需求分析四、需求分析 利用哈夫曼树(Huffman)(Huffma

4、n)编/译码 3 （一）、初始化哈夫曼树 （二）、建立哈夫曼树 （三）、对哈夫曼树进行编码 （四）、输出对应字符的编码 （五）、译码过程 五、概要设计五、概要设计 哈夫曼树的存储结构描述 typedef struct unsigned int weight; unsigned int parent, lchild, rchild; HTNode, *HuffmanTree; 哈弗曼树的算法 void CreateHT(HTNode ht,int n) /调用输入的数组 ht,和节 点数 n int i,k,lnode,rnode; int min1,min2; for (i=0;i2*n-1;

5、i+) hti.parent=hti.lchild=hti.rchild=-1; /所有结点的相关域置初值 -1 for (i=n;i2*n-1;i+) /构造哈夫曼树 min1=min2=32767; /int 的范围是-3276832767 lnode=rnode=-1; /lnode 和 rnode 记录最小权值的 两个结点位置 for (k=0;k=i-1;k+) 4 if (htk.parent=-1) /只在尚未构造二叉树的结点 中查找 if (htk.weightmin1) /若权值小于最小的左节点 的权值 min2=min1;rnode=lnode; min1=htk.weight;lnode=k; else if (htk.weightmin2) min2=htk.weight;rnode=k; htlnode.parent=i;htrnode.parent=i; /两个最小节 点的父节点是 i hti.weight=htlnode.weight+htrnode.weight; /两个最小节 点的父节点权值为两个最小节点权值之和 hti.lchild=lnode;hti.rchild=rnode;