赫夫曼编码译码

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1、赫夫曼编码/译码1.问题描述利用赫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。这要求在发送端通过一个编码系统对待传输数据预先编码，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编/译码系统。试为这样的信息收发站编写一个赫夫曼码的编/译码系统。2.基本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，建立赫夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。(2)E：编码（Encoding）。利用已建好的赫夫曼树（如不在内

2、存，则从文件hfmTree中读入），对文件ToBeTran中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中。(3)D：译码（Decoding）。利用已建好的赫夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码，结果存入文件Textfile中。以下为选做：(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：印赫夫曼树（Treeprinting）。将已在内存中的赫夫曼树以直观的方式（比如树）显示在终端上，同时将此字符形式的赫夫曼树写入文件TreePrint中。3.测

3、试要求(1)已知某系统在通信联络中只可能出现八种字符，其频率分别为0.05,0.29,0.07,0.08,0.14,0.23,0.03,0.11，试设计赫夫曼编码。(2)用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立赫夫曼树，并实现以下报文的编码和译码：“THISPROGRAMEISMYFAVORITE”。字符ABCDEFGHIJKLM频度1866413223210321154757153220字符NOPQRSTUVWXYZ频度57631514851802381811614.实现提示(1)编码结果以文本方式存储在文件Codefile中。(2)用户界面可以设计为“菜单”方式：

4、显示上述功能符号，再加上“Q”，表示退出运行Quit。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单，直至某次用户选择了“Q”为止。(3)在程序的一次执行过程中，第一次执行I，D或C命令之后，赫夫曼树已经在内存了，不必再读入。每次执行中不一定执行I命令，因为文件hfmTree可能早已建好。概要设计1)问题分析哈夫曼树的定义91.哈夫曼树节点的数据类型定义为：typedefstruct{//赫夫曼树的结构体charch;intweight;//权值intparent,lchild,rchild;}htnode,*hfmtree;2）所实现的功能函数如下1、void

5、hfmcoding(hfmtree&HT,hfmcode&HC,intn)初始化哈夫曼树，处理InputHuffman(HuffmanHfm)函数得到的数据，按照哈夫曼规则建立2叉树。此函数块调用了Select（）函数。2、voidSelect(hfmtree&HT,inta,int*p1,int*p2)//Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点2、intmain()主函数：利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmtree.txt中读入）对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile.txt中。如果正文中没有要编码

6、的字符，则键盘读入并存储到ToBeTran文件中。读入ToBeTran中将要编码的内容，将编码好的哈夫曼编码存储到CodeFile中。3、Encoding编码功能：对输入字符进行编码4、Decoding译码功能：利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.dat中。Print()打印功能函数：输出哈夫曼树，字符，权值，以及它对应的编码。5.主函数的简要说明，主函数主要设计的是一个分支语句，让用户挑选所实现的功能。使用链树存储，然后分别调用统计频数函数，排序函数，建立哈夫曼函数，编码函数，译码函数来实现功能。2)系统结

7、构图（功能模块图）五．程序说明1）.哈夫曼编码/译码器源代码9#include#include#include#include#includetypedefstruct{//赫夫曼树的结构体charch;intweight;//权值intparent,lchild,rchild;}htnode,*hfmtree;typedefchar**hfmcode;voidSelect(hfmtree&HT,inta,int*p1,int*p2)/