哈弗曼编码 译码器Word下载.docx
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哈弗曼编码 译码器Word下载.docx
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}
S1[i]='
;
}
voidSelect(HuffmanTreeHT,intt,int&
s1,int&
s2){//在HT[1]到HT[t-1]中找出权值最小的两个S1和S2
inti=1;
s1=s2=0;
HT[0].weight=65535;
while(i<
=t){//遍历查找权值最小的结点S1
if(HT[i].parent==0&
&
HT[i].weight<
HT[s1].weight)
s1=i;
i=1;
=t){//遍历查找除S1外权值最小的结点S2
if(i!
=s1&
HT[i].parent==0&
HT[s2].weight)
s2=i;
intHuffmanCoding(HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,int*w,intn){//根据各个字符的权值构造赫夫曼树HT,将对应的赫夫曼编码存储在HC中
ints1,s2,m,i,start;
unsignedintc,f;
HTNode*p;
char*cd;
if(n<
=1)return0;
m=2*n-1;
//赫夫曼树的总结点树为m
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
//申请存储赫夫曼树的空间
for(p=HT+1,i=1;
i<
=n;
++i,++p,++w){//将各个叶子结点的weight赋以相应的权值,parent,lchild,rchild均赋为0
p->
weight=*(w+1);
parent=p->
lchild=p->
rchild=0;
for(;
=m;
++i,++p){//将各个非叶子结点的weight,parent,lchild,rchild均赋为0
weight=p->
for(i=n+1;
++i){//构造赫夫曼树,给各个非叶子结点赋值
Select(HT,i-1,s1,s2);
HT[s1].parent=i;
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
//申请空间,用于存储指向存储各个字符相应赫夫曼编码的字符数组的指针
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));
//申请用于求赫夫曼编码
cd[n-1]='
//编码结束符
for(i=1;
++i){//逐个字符求赫夫曼编码
start=n-1;
//编码在数组cd[]中的最前位置
for(c=i,f=HT[i].parent;
f!
=0;
c=f,f=HT[f].parent)//从叶子到根逆向求编码
if(HT[f].lchild==c)
cd[--start]='
0'
else
1'
HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
//为第i个字符编码分配空间
strcpy(HC[i],&
cd[start]);
//将cd[]数组的start位置到n-1位置复制给HC[i]
free(cd);
//释放空间
return1;
以上为第一部分
stdlib.h>
#include"
Huffman_Tree.h"
#defineYes1//当程序已经调用过初始化赫夫曼树的InitHuff_T()函数,或已从htfTree文件读取过,则将Init_Mode置为Yes,否则为No
#defineNo0
voidInitHuff_T(HuffmanTree&
HT,HuffmanCode&
HC,charch[],int&
n){//初始化赫夫曼数,要求用户输入字符和相应权值
inti=1,w[100],tem,j;
chara[20];
FILE*save;
printf("
请输入编码字符集的大小n:
"
);
scanf("
%d"
&
n);
//获取用户输入的字符集个数
=n){//获取用户输入的字符和相应权值,分别存储在ch[]和w[]数组中
请输入第%d个字符和该字符的权值w:
i);
fflush(stdin);
%c%d"
ch[i],&
w[i]);
ch[i]='
HuffmanCoding(HT,HC,w,n);
//根据用户的输入,生成赫夫曼数及各个字符相应的赫夫曼编码,分别存在HT树和HC中
if((save=fopen("
htfTree"
"
w"
))==NULL){//打开用于存储赫夫曼树的文件
Openfilefail......\n"
exit(0);
tem=n;
//接下来的14行是将字符集大小转换成字符形式写入到文件中
j=0;
while(tem!
=0){
tem=tem/10;
j++;
a[j]='
a[j-1]=(char)(tem%10+48);
j--;
fputs(a,save);
%d\n"
n);
//向屏幕输出字符集大小n
fputc('
\n'
save);
i++){//分别向文件和屏幕输出各个字符和相应的赫夫曼编码
fputc(ch[i],save);
%c\t"
ch[i]);
\t'
fputs(HC[i],save);
%s\n"
HC[i]);
for(i=1;
=2*n-1;
i++){//将赫夫曼树各个结点的parent,lchild,rchild分别写入到文件中
tem=HT[i].parent;
//将i结点的parent转换成字符并写入到文件中
if(tem==0){
fputc(tem+48,save);
'
else{
tem=HT[i].lchild;
//将i结点的lchild转换成字符并写入到文件中
tem=HT[i].rchild;
//将i结点的rchild转换成字符并写入到文件中
}
fclose(save);
voidEncoding(HuffmanTree&
HC,charch[]){//根据赫夫曼编码将用户指定的文件中的字符编成相应的编码,并将所得编码存储到用户指定文件
FILE*ToBeTran,*CodeFile;
charToBeTran_Name[100],CodeFile_Name[100];
//存储用户指定文件的文件名
inti;
charc;
请输入所要进行编码的文件的文件名:
%s"
ToBeTran_Name);
//获得所要进行编码的文件的文件名
if((ToBeTran=fopen(ToBeTran_Name,"
r"
))==NULL){//打开文件
请输入编码后编码表示的信息所存储到的文件的文件名:
CodeFile_Name);
//获得编码后编码表示的信息所存储到的文件的文件名
if((CodeFile=fopen(CodeFile_Name,"
c=fgetc(ToBeTran);
//从文件读取一个字符
while(c!
=EOF){//对文件中的各个字符进行编码,直至文件结尾
=ch[i]&
ch[i]!
)//在ch[]数组中查找从文件读取的字符
if(ch[i]=='
){//未找到,c不在ch[]数组中,c无法被识别,程序出错,退出
字符%c无法识别,程序将退出。
\n"
c);
fputs(HC[i],CodeFile);
//若找到,则将c相应的赫夫曼编码写入到文件中
//将c相应的赫夫曼编码输出到屏幕
//读入文件中的下一个字符
fclose(ToBeTran);
fclose(CodeFile);
voidDecoding(HuffmanTreeHT,charch[],intn){//对指定的存储由赫夫曼编码表示的信息的文件进行译码,翻译成相应的字符表示,并存储到指定文件
intp,i=1;
charcode[1000],c;
charCodeFile_Name[100],TextFile_Name[100];
p=2*n-1;
FILE*CodeFile,*TextFile;
请输入所要译的文件名:
//获得所要译的文件的文件名
if((CodeFile=fopen("
CodeFile"
请输入译后的字符存储到的文件的文件名:
TextFile_Name);
//获得译后的字符存储到的文件的文件名
if((TextFile=fopen(TextFile_Name,"
c=fgetc(CodeFile);
=EOF){
code[i]=c;
code[i]='
//从文件读取字符,存储在code[]数组中
while(code[i]!
&
p!
=0){//对数组code[]中的赫夫曼编码进行译码
if(code[i]=='
)
p=HT[p].lchild;
//进入左分支
p=HT[p].rchild;
//进入右分支
if(!
HT[p].lchild&
!
HT[p].rchild){//进入叶子结点
fputc(ch[p],TextFile);
//将相应的字符写入到文件中
%c"
ch[p]);
//将相应的字符输出到屏幕
//重新从树根出发进行译码
voidReadHuff_T(HuffmanTree&
HC,charch[],int&
n){//从文件读取赫夫曼树
FILE*htfTree;
charc[100],ch1;
inti,j,t;
if((htfTree=fopen("
))==NULL){//打开存有赫夫曼树信息的文件
fgets(c,10,htfTree);
//获取赫夫曼树叶子结点个数的字符串表示形式
i=0;
//以下6行将字符串形式转换成整数形式
while(c[i]!
n=0;
for(j=0;
j<
i;
j++)
n=10*n+c[j]-'
//求出叶子结点数n
//申请HC空间
HT=(HuffmanTree)malloc((2*n)*sizeof(HTNode));
//申请赫夫曼树存储空间
=n){
ch[i]=fgetc(htfTree);
//读取字符集中的一个字符
HC[i]=(char*)malloc((10)*sizeof(char));
//申请用于存储读取到的字符集中的字符的赫夫曼编码的空间
fgetc(htfTree);
//将‘\t’输出
ch1=fgetc(htfTree);
//读取赫夫曼编码,存储在相应的HC[i][]数组里
intj=0;
while(ch1!
HC[i][j]=ch1;
HC[i][j]='
2*n-1){//读取赫夫曼树的各个结点的parent,lchild,rchild.并赋值到赫夫曼树HT中
//读取parent的字符串形式,存储在c[]中,并将其转换成整数形式,赋给HT[i].parent
c[j]=ch1;
HT[i+1].parent=0;
for(t=0;
t<
j;
t++)
HT[i+1].parent=10*HT[i+1].parent+c[t]-'
//读取lchild的字符串形式,并将其转换成整数形式,赋给HT[i].lchild
HT[i+1].lchild=0;
HT[i+1].lchild=10*HT[i+1].lchild+c[t]-'
//读取rchild的字符串形式,并将其转换成整数形式,赋给HT[i].rchild
HT[i+1].rchild=0;
HT[i+1].rchild=10*HT[i+1].rchild+c[t]-'
intmain(){
HuffmanTreeHT;
HuffmanCodeHC;
charch[100];
//用于存储字符集
intn,Init_Mode=No;
//n为字符集的大小,Init_Mode=No表示内存中没有赫夫曼树的信息
charmode;
//让用户选择不同的操作
请输入你要选择的功能\n"
\t\tI--初始化\t\tE--编码\n"
\t\tD--译码\t\tQ--退出程序\n"
mode);
//获得用户选择的操作
while(mode!
Q'
mode!
q'
){//当用户输入不为Q或q时,执行相应操作
switch(mode){
case'
I'
:
InitHuff_T(HT,HC,ch,n);
Init_Mode=Yes;
break;
i'
E'
if(No==Init_Mode)
ReadHuff_T(HT,HC,ch,n);
Encoding(HT,HC,ch);
e'
D'
Decoding(HT,ch,n);
d'
default:
您的输入有错,请重新选择.\n"
\tI--初始化\tE--编码\n"
\tD--译码\tQ--退出程序\n"
//让用户继续选择相应的操作,直至用户选择退出
return0;
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