实验四 哈夫曼树与哈夫曼编码.doc

《实验四 哈夫曼树与哈夫曼编码.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验四哈夫曼树与哈夫曼编码一、实验目的1、使学生熟练掌握哈夫曼树的生成算法。2、熟练掌握哈夫曼编码的方法。二、实验内容[问题描述]　　已知n个字符在原文中出现的频率，求它们的哈夫曼编码。[基本要求]　　1.初始化：从键盘读入n个字符，以及它们的权值，建立Huffman树。（具体算法可参见教材P147的算法6.12）　　2.编码：根据建立的Huffman树，求每个字符的Huffman编码。对给定的待编码字符序列进行编码。[选作内容]　　１.译码：利用已经建立好的Huffman树，对上面的编码结果译码。译码的过程是分解电文中的

2、字符串，从根结点出发，按字符’0’和’1’确定找左孩子或右孩子，直至叶结点，便求得该子串相应的字符。　4.打印 Huffman树。［测试数据］利用教材P.148例6－2中的数据调试程序。可设8种符号分别为A,B,C,D,E,F,G,H。编/译码序列为“CFBABBFHGH”(也可自己设定数据进行测试)。三、算法设计1、主要思想：******************赫夫曼树的构造**********************(1)由给定的n个权值{w1,w2,…,wn}，构造具有n棵二叉树的森林F={T1,T2,…,Tn}，其

3、中每棵二叉树Ti只有一个带权为wi的根结点,其左、右子树均为空。(2)在F中选取两棵根结点的权值最小的二叉树,作为左、右子树构造一棵新的二叉树。置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上根结点的权值之和。(3)在F中删去这两棵二叉树,把新的二叉树加入F。(4)重复(2)和(3),直到F中仅剩下一棵树为止。****************************霍夫曼编码*****************************主要用途是实现数据压缩。由于赫夫曼树中没有度为1的节点，则一棵有n个叶子结点的赫夫曼树共有2n-1

4、个结点，可以存储在一个大小为2n-1的一维数组中。由于在构成赫夫曼树之后，为求编码需从叶子结点出发走一条从叶子到根的路径；而为译码需从根出发走一条从根到叶子的路径。则对每个结点而言，既须知双亲的信息，又需知孩子结点的信息。2、本程序包含三个模块1）主函数Intmain(){先输入结点总数；分别输入各个结点；调用建立哈夫曼树函数；调用编码函数读入建立的哈夫曼树进行编码}3、元素类型、结点类型和指针类型typedefstruct//定义新数据类型即结点结构{intweight;//权重域intparent,lchild,rch

5、ild;//指针域}htnode;//结点类型标识符//typedefhtnode*huffmanstree;//定义哈弗曼数类型htnodeht[maxnodenumber];//定义三叉链表存储数组typedefstruct//定义保存一个叶子节点哈弗曼编码的结构{intbit[maxbit];//定义一维数组为编码域intstart;//定义位置域}hcnodetype;//定义编码类型4、主函数和其他函数清单1）Intmain(){先输入结点总数；分别输入各个结点；调用建立哈夫曼树函数；调用编码函数读入建立的哈夫曼

6、树进行编码}2）htnode*creatstree(intn)——建立哈夫曼树算法实现函数3）voidgetstree(htnode*ht,intn)——哈夫曼编码算法及打印函数的实现四、调试分析输入结点总数分别输入各个结点赫夫曼的编码五、总结本次实验电子报告中我原来打算加上各 函数的简单流程图，但是由于我处理图形方面还比较不熟练，画了三四个小时也不太满意，所以索 性将几个小时的努力通过del键结束了，所以这次报告不太令人满意，我将在以后的报告中加上示意 图，多学习同学优秀的地方．也会在以后的学习过程中要尽量考虑周全，使程

7、序更有实用价值，提高 编程能力。我更加认识到自己动手的重要性，因为问题看起来很简单，但是等到亲自去实践时，你会发现出现很多问题。正是通过不断的发现问题、解决问题，我们才更加深刻的领悟到为核心，进而更好的掌握所学的知识；其次，我认识到了自己不明白的地方一定要向老师请教，老师的点拨，让人豁然开朗，有助于我们更好的理解和掌握。最后，我理解栈的顺序结构，实现了一些基本操作，掌握了栈的先进后出的特点，并且能运用这一点解决实际问题。六、源代码#include#include#include

8、alloc.h>#definemaxvalue10000//定义最大权值常量#definemaxnodenumber100//定义节点最大数#definemaxbit10//定义哈弗曼编码最大长度typedefstruct//定义新数据类型即节点结构{intweight;//权重域?intparent,