数据结构课程设计哈夫曼编码译码器.doc

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1、.西安郵電學院数据结构课程设计报告题目1：哈夫曼编码/译码器题目2：学生信息管理系统系部名称：通信工程系专业名称：通信工程班级：****学号：*****Word资料.学生姓名：****指导教师：*****时间：2009年12月16日至2009年12月25日题目1.哈夫曼编码/译码器一、课程设计目的通过对哈夫曼编码/译码器的实现，熟悉了解Huffman树的创建过程以及存储结构，对Huffman编码/译码过程及原则有了更深层次的认识，锻炼了动手能力，使知识更好的学以致用，为解决数据压缩问题提供方法。二、课程设计内容通过统计文件中各

2、字符的出现频率，建立Huffman树，再通过建立的已经Huffman的树，对文件中各字符进行编码，将结果存入新的文件中，然后从文件中读取Huffman编码，进行解码，结果存入新的文件中，并与源文件进行比较。三、需求分析1．统计字符频率：存文件中读入字符，并对各字符出现频率进行统计；2．建立Huffman树：将各字符出现的频率作为权值，建立Huffman树；3．Huffman编码：通过已经建立的Huffman树，对个各字符进行编码，并存入新的文件中；4.译码：读取存放Huffman编码的文件，对文件中编码进行译码，把译码结果存入

3、新的文件中；5.结果验证：将译码结果与原文件内容进行比较；四、概要设计1.系统结构图（功能模块图）Word资料.开始main（）统计字符频率创建Huffman树对文件编码对编码译码出现次数字符名称初始化结点赋值Huffma编码存入文件读取编码存入文件对编码译码对编码译码成功失败2．功能模块说明1：统计字符频率：定义结构体typedefstructstr{chardata;charnum;}str;其中data域存放字符名称，num域存放字符出现频率，读取文件ywq1.txt，通过循环比较将结果赋入S2[128]中；2：创建Hu

4、ffman树:定义结构体typedefstruct{chardata;intweight;intparent;intlchild;Word资料.intrchild;}HTNode,HuffmanTree[M+1];作为Huffman树存储节点类型，调用CrtHuffmanTree()函数，初始化各节点均为0；然后将存储字符频率的数组S2的值赋值给各节点，字符出现频率作为权值，创建Huffman树；3：对文件编码：定义结构体typedefstruct{chardata;charbits[N+1];}CodeNode,Huffma

5、nCode[N];作为HuffmanCode的存储类型，调用CrtHuffmanCode()函数，从叶子节点向上回溯，是lchild则赋值‘0’，是rchild则赋值为‘1’，对各字符编码，再调用WriteToFile()函数，将结果写入文件ywq2.txt中；4：对文件译码:读取编码文件ywq2.txt中数据，调用DecodHuffmanCode()函数，从根节点开始，读取‘1’，走向rchild，读取‘0’,走向lchild,直到叶子节点，将叶子节点data域的值写入文件ywq3.txt中；五、详细设计及运行结果1．读文件

6、统计字符频率(read()函数中实现)：Word资料.打开源文件ywq1.txt读文件内的字符，初始化数组s1文件是否结束将字符存入数组S1[ch].num++读下一个字符给数组末尾加上结束标志“”关闭文件是否开始结束源文件ywq1.txt：Word资料.运行结果：2：创建Huffman树，CrtHuffmanTree():初始化结构体数组htCrtHuffmanTree()有n棵二叉树n>1选权值最小2个二叉树权值相加得新二叉树n-1n=1建立Huffman树结束运行结果：Word资料.3：Huffman编码，CrtHu

7、ffmanCode();CrtHuffmanCode()根cd[--start]=‘0’cd[--start]=‘1’否LchildRchildcd[start]赋给hc[i].bits是结束对应字符编码写入文件ywq2.txt运行结果：Word资料.编码文件ywq2.txt：3：译码，DecodHuffmanCode():Word资料.DecodHuffmanCode()打开文件ywq2.txt读取字符ch文件结束否否找根节点ch=‘0’,找lchild；ch=‘1’,找rchild；叶子节点是是保存ywq3.txt是结束运

8、行结果：文件ywq3.txt:Word资料.4:结果验证：比较源文件ywq1.txt与译码文件ywq3.txt可知，译码结果与源文件一致。Compare()读取ywq1.txt中的字符，存入s1，并输出，读取ywq3.txt中的字符，存入s2，并输出，si[i]==s2[i]