数据结构实习报告哈夫曼编码Word文档下载推荐.docx

数据结构实习报告哈夫曼编码Word文档下载推荐.docx

《数据结构实习报告哈夫曼编码Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据结构实习报告哈夫曼编码Word文档下载推荐.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

目录

1.题目.................................................2

2.要求.........................................................................2

3.程序实现...............................................................2

3.1程序运行及编译环境................................................2

3.2程序描述...................................................2

3.3实现功能.......................................................3

3.3.1子功能模块1......................................................4

3.3.1.1输入项.....................................................5

3.3.1.2输出项.....................................................5

3.3.1.3数据结构的定义.............................................5

3.3.1.3.1全局数据结构............................................5

3.3.1.3.2局部数据结构.............................................7

3.3.1.4算法及程序说明................................................7

3.3.1.5接口设计......................................................8

3.3.2子功能模块2.....................................................9

3.3.3子功能模块3.....................................................10

3.3.4子功能模块4.....................................................12

3.4运行结果...........................................................13

3.4.1基本功能.........................................................13

3.4.2附加功能.........................................................17

3.5尚未解决的问题..........................................................22

4本次作业心得................................................................24

1.题目

设二叉树以二叉链表的形式保存，T为指向根结点的指针。

试完成以下功能：

1、建立二叉树：

从键盘输入各结点的值，可参照二叉树的顺序存储方式。

例如输入“a,b,c,,d”表示结点a是根，b和c是a的两个孩子，b仅有右孩子d。

2、统计T中叶结点的个数。

3、统计T中度为2的结点的个数。

4、求树T的高度。

5、判断T中是否有度为1的结点（即按照国外教材的定义，是否为满树）。

在此基础上，实现Huffman编码及译码，达到以下两个目标：

1、掌握二叉树的二叉链表存贮结构。

2、掌握Huffman算法。

2.要求

使用文件保存初始的文本数据及最终的结果。

●文件名为inputfile1.txt的文件保存的是一段英文短文；

●文件名为inputfile2.txt的文件保存01形式的编码段；

●文件名为outputfile1.txt的文件保存各字符的出现次数和对应的编码；

●文件名为outputfile2.txt的文件保存对应于inputfile2.txt的译码结果。

统计inputfile1.txt中各字符的出现频率，并据此构造Huffman树，编制Huffman编码；

根据已经得到的编码，对01形式的编码段进行译码。

具体的要求：

1．将给定字符文件编码：

生成编码，输出每个字符出现的次数和编码；

2．将给定编码文件译码：

生成字符，输出编码及其对应字符。

3.程序实现

3.1程序运行及编译环境

程序是用VisualStudio2010即VS10.0编译的。

可以在windows系列的操作系统上运行。

3.2程序描述

该程序主要用于实现二叉树的二叉链表保存并实现Huffman编码以及译码。

其流程如下：

A）.程序读取输入文件，并生成相应的数据结构

a.用数组来声明并存储树，完成初始化的工作

b.读入文本内容，并统计每个字符的频率

c.根据每个字母的权重，对森林里每棵树的相应参数重新赋值

d.将森林合并为树

B）.输出相关信息

a.在文本里依次输出字符出现的次数，频率以及编码

B.在控制台输出统计的字母频率（其实这个不是必要的）

C）.编码以及译码

a.在统计好的字符出现次数的基础上编码

b.编码前的两个文件比较

c.对编码的文件译码

d.译码后的两个文件比较

D）.完成

3.3实现功能

输入文件：

inputfile1.txt

内含十几篇英文文章

控制台逐个字符处理，得到每个字符的信息先放到一个结构体里面，以字符的ASCII码作为结构数组的下标

每个不同的字符依次生成为一棵树，这时每棵树都只有根节点

文本里面输出字符出现次数，对应频率还有编码的信息，控制台输出字符，频率，如果是字母的话还输出它在字母这个群体里面的频率（仅为统计之用，与题目无直接关系）

对原文件inputfile1.txt编码，字符编码存outputfile1.txt，全文的编码放于inputfile2.txt

然后译码，结果存放于outputfile2.txt中

利用文件对比命令，比较文本inputfile1.txt和outputfile2.txt，没有发现差异，说明编码与解码的过程是正确的。

主函数结束

3.3.1子功能模块1

读入文本，统计频率。

//开始读入文件

while（fin1.get（c））{//读入文件

let[c].weight++;

//统计每个字符的权重

CharCount++;

if（c<

0||c>

127）{

cout<

<

"

打开文件在一以下位置出现错误：

;

fin1.get（c）;

fin1.get（c）;

for（inti=0;

i<

TIPS;

i++）{fin1.get（c）;

cout<

c;

}

的前面"

temp_char<

的后面"

endl;

可能原因有：

①文本编码为UTF-8，Unicode,Unicodebigendian等非ANSI编码；

"

②或者文本含有中文字符或者全角字符"

endl<

请核查！

return1;

}

if（（c>

='

a'

&

c<

z'

）||（c>

A'

Z'

））

LetterCount++;

for（inti=0;

i++）

temp_char[i]=temp_char[i+1];

temp_char[TIPS]=c;

fin1.close（）;

//读入完成

3.3.1.1输入项

输入项有:

fin1：

文件输入流

3.3.1.2输出项

let[c].weight；

//每个字符的出现次数

CharCount；

//所有字符出现次数总和

//文件流读入的每个字符

temp_char;

//保存当前读到字符的前几个字符，以便于在含有Unicode，UTF-8等编码的字符时，及时找出出错字符位置

3.3.1.3数据结构的定义

3.3.1.3.1全局数据结构

全局数据结构有：

//用一个结构来存储字符，统计的权重，以及该字母在哈夫曼树里面的偏移，这样可以快速定位到该字母的结点

typedefstructLet{

charletter;

//字符

intoffset;

//字母在哈夫曼树里面的偏移

intweight;

//字符的权重

doublefreq;

//freq表示在所有字符中的频率

doubleletterFreq;

//表示字母在所有字母中的频率

};

typedefstructHuffNode{

//letter表示结点的字符

//weight表示权重

HuffNode*left;

//左孩子

HuffNode*right;

//右孩子

boolmerge;

//merge表示能否合并，如果两棵树合并后，就不可以合并了

boolcode[MAXCODELENGTH];

//0表示左边,1表示右边

intValidCode;

//ValidCode表示前多少位的编码是有效的

classHuffTree{

HuffNode*root;

//树的根节点

public:

HuffTree（charletter,intweight）；

HuffTree（）；

HuffNode*getRoot（）；

voidsetRoot（HuffNode*Root）；

HuffTree*HuffTreeMerge（HuffTree*Tree1,HuffTree*Tre