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数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告

数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告
数据结构 哈夫曼编码器课程设计报告

课程设计报告

一.需求分析

1、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,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。

(2)E:编码(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,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)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。

(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中。

(5)T:印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint

中。

2、利用哈夫曼编译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。

3、用户界面可以设计为“菜单”方式:显示上述功能符号,再加上“Q”,表示退出运

行Quito。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。

4、在程序的一次执行过程中,第一次执行I,D或C命令之后,哈夫曼树已经在内存

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。

二、概要设计

1、部分函数

1)树与编码类型

struct HTNode

2)选两个最小的树组成二叉树

V oid Select(HNode *HT,int I,int &s1,int &s2)

3)初始化哈夫曼树

void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n)

4)输出哈夫曼树

void TreePrint(HTNode *HT,int n)

5) 输出哈夫曼编码

void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n)

2、主函数

void main()

{

初始化;

Switch()

{ }

end;

}

3、模块之间的调用关系

三、详细设计

1、树的结构体的建立

struct HTNode

{

int weight,parent,lchild,rchild;

char zifu;

};

struct HuffmanCode

{

char *code;

char zifu;

int size;

};

2、部分编码

void Select(HTNode *HT,int i,int &s1,int &s2) {

int k;

for(k=1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

s1=k;

break;

}

}

for(k=k+1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

s2=k;

break;

}

}

for(k=k+1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

if(HT[k].weight

{

if(HT[k].weight

{

if(HT[s2].weight

{

s1=s2;

s2=k;

}

else

{

s2=k;

}

}

else

{

s1=s2;

s2=k;

}

}

else if(HT[k].weight

{

s2=k;

}

}

}

}

void HuffmanCoding(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,char *x,int *w,int n) {

if(n<=1)return;

int m=2*n-1,i,s1,s2;

HTNode *p;

HT=(HTNode *)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));

for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++,x++)

p->weight=*w,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu=*x;

for(;i<=m;i++,p++)

p->weight=0,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu='N';

for(i=n+1;i<=m;i++)

{

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;

}

char *CD;

int k,j;

CD=(char *)malloc(n*sizeof(char));

for(i=1;i<=n;i++)

{

j=i;

k=0;

while(HT[j].parent!=0)

{

if(HT[HT[j].parent].lchild==j)

CD[k]='0';

else

CD[k]='1';

k++;

j=HT[j].parent;

}

HC[i-1].code=(char *)malloc((k+1)*sizeof(char));

HC[i-1].code[k]='\0';

k--;

int m=k;

HC[i-1].size=m;

for(int l=0;l<=m;l++)

{

HC[i-1].code[l]=CD[k];

k--;

}

HC[i-1].zifu=HT[i].zifu;

}

free(CD);

}

int Strsize(char *d)

{

int i=0;

while(*d!='\0')

{

d++;

i++;

}

return i;

}

char* Bianma(HuffmanCode *&HC,char *d) {//哈夫曼树编码

int n=Strsize(d),i,k,j,sum=0;

char *a;

a=(char *)malloc((10*n)*sizeof(char));

for(i=0;i

{

k=0;

while(*d!=HC[k].zifu)

{

k++;

}

j=0;

while(HC[k].code[j]!='\0')

{

a[sum]=HC[k].code[j];

j++;

sum++;

}

d++;

}

a[sum]='\0';

return a;

}

void Yima(HTNode *HT,char *&a,char *b,int n)

{

int k=2*n-1,i=0;

int m=k;

while(*b!='\0')

{

if(*b=='0')

{

if(HT[HT[m].lchild].lchild==0)

{

a[i]=HT[HT[m].lchild].zifu;

i++;

b++;

m=k;

}

else

{

m=HT[m].lchild;

b++;

}

}

else

{

if(HT[HT[m].rchild].lchild==0)

{

a[i]=HT[HT[m].rchild].zifu;

i++;

b++;

m=k;

}

else

{

m=HT[m].rchild;

b++;

}

}

}

a[i]='\0';

}

void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n) {//初始化哈夫曼树

printf("输入字符集大小n\n");

scanf("%d",&n);

fflush(stdin);

w=(int *)malloc(n*sizeof(int));

x=(char *)malloc(n*sizeof(char));

for(int i=0;i

{

printf("输入第%d个字符和权值:\n",i+1);

scanf("%c %d",&x[i],&w[i]);

fflush(stdin);

}

HC=(HuffmanCode *)malloc(n*sizeof(HuffmanCode));

HuffmanCoding(HT,HC,x,w,n);

}

void TreePrint(HTNode *HT,int n)

{//输出哈夫曼树

for(int i=1;i<(2*n);i++)

printf("%c %d %d %d %d\n",HT[i].zifu,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild); }

void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n)

{//输出哈夫曼编码

for(int i=0;i

{

printf("%c ",HC[i].zifu);

puts(HC[i].code);

}

}

3、主程序

void main()

{

HTNode *HT;

HuffmanCode *HC;

int n,*w;

char *x,*y,Z;

char *a,*b;

a=(char *)malloc(100*sizeof(char));

b=(char *)malloc(100*sizeof(char));

start:

printf("初始化i,编码e,译码d,印哈夫曼码p,印哈夫曼树t,退出q。\n");

scanf("%c",&Z);

fflush(stdin);

switch(Z){

case 'i': {

Initialization(HT,HC,w,x,n);

goto start;

}

case 'e': {

gets(a);

fflush(stdin);

y=Bianma(HC,a);

puts(y);

goto start;

}

case 'd': {

gets(b);

fflush(stdin);

Y ima(HT,a,b,n);

puts(a);

goto start;

}

case 'p': {

CodePrint(HC,n);

goto start;

}

case 't':{

TreePrint(HT,n);

goto start;

}

case 'q': goto end;

}

end:

;

}

4、函数的调用关系图

四、设计和调试分析

1、利用哈夫曼编译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。

2、在程序的一次执行过程中,第一次执行I,D或C命令之后,哈夫曼树已经在内存

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。

3、在译码时,由于对程序的不是很了解,把两个循环搞错,最后导致无法正确译码。

五、用户手册

1、本程序的运行环境为Windows操作系统,执行文件为:Untitled1.exe

2、进入演示程序后,按要求键入。

3、之后即显示文本方式的用户界面:

4、进入“初始化命令”后,即提示输入字符的大小,字符以及权值。

5、进入“印代码文件”命令后,终端显示哈夫曼编码

6、进入“印哈夫曼树”命令后,终端显示哈夫曼树。

六、测试结果

七、附录

#include

#include

struct HTNode

{

int weight,parent,lchild,rchild;

char zifu;

};

struct HuffmanCode

{

char *code;

char zifu;

int size;

};

void Select(HTNode *HT,int i,int &s1,int &s2) {

int k;

for(k=1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

s1=k;

break;

}

}

for(k=k+1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

s2=k;

break;

}

}

for(k=k+1;k<=i;k++)

{

if(HT[k].parent==0)

{

if(HT[k].weight

{

if(HT[k].weight

{

if(HT[s2].weight

{

s1=s2;

s2=k;

}

else

{

s2=k;

}

}

else

{

s1=s2;

s2=k;

}

}

else if(HT[k].weight

{

s2=k;

}

}

}

}

void HuffmanCoding(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,char *x,int *w,int n)

{

if(n<=1)return;

int m=2*n-1,i,s1,s2;

HTNode *p;

HT=(HTNode *)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));

for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++,x++)

p->weight=*w,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu=*x;

for(;i<=m;i++,p++)

p->weight=0,p->parent=0,p->lchild=0,p->rchild=0,p->zifu='N';

for(i=n+1;i<=m;i++)

{

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;

}

char *CD;

int k,j;

CD=(char *)malloc(n*sizeof(char));

for(i=1;i<=n;i++)

{

j=i;

k=0;

while(HT[j].parent!=0)

{

if(HT[HT[j].parent].lchild==j)

CD[k]='0';

else

CD[k]='1';

k++;

j=HT[j].parent;

}

HC[i-1].code=(char *)malloc((k+1)*sizeof(char));

HC[i-1].code[k]='\0';

k--;

int m=k;

HC[i-1].size=m;

for(int l=0;l<=m;l++)

{

HC[i-1].code[l]=CD[k];

k--;

}

HC[i-1].zifu=HT[i].zifu;

}

free(CD);

}

int Strsize(char *d)

{

int i=0;

while(*d!='\0')

{

d++;

i++;

}

return i;

}

char* Bianma(HuffmanCode *&HC,char *d) {

int n=Strsize(d),i,k,j,sum=0;

char *a;

a=(char *)malloc((10*n)*sizeof(char));

for(i=0;i

{

k=0;

while(*d!=HC[k].zifu)

{

k++;

}

j=0;

while(HC[k].code[j]!='\0')

{

a[sum]=HC[k].code[j];

j++;

sum++;

}

d++;

}

a[sum]='\0';

return a;

}

void Yima(HTNode *HT,char *&a,char *b,int n) {

int k=2*n-1,i=0;

int m=k;

while(*b!='\0')

{

if(*b=='0')

{

if(HT[HT[m].lchild].lchild==0)

{

a[i]=HT[HT[m].lchild].zifu;

i++;

b++;

m=k;

}

else

{

m=HT[m].lchild;

b++;

}

}

else

{

if(HT[HT[m].rchild].lchild==0)

{

a[i]=HT[HT[m].rchild].zifu;

i++;

b++;

m=k;

}

else

{

m=HT[m].rchild;

b++;

}

}

}

a[i]='\0';

}

void Initialization(HTNode *&HT,HuffmanCode *&HC,int *&w,char *&x,int &n) {

printf("输入字符集大小n\n");

scanf("%d",&n);

fflush(stdin);

w=(int *)malloc(n*sizeof(int));

x=(char *)malloc(n*sizeof(char));

for(int i=0;i

{

printf("输入第%d个字符和权值:\n",i+1);

scanf("%c %d",&x[i],&w[i]);

fflush(stdin);

}

HC=(HuffmanCode *)malloc(n*sizeof(HuffmanCode));

HuffmanCoding(HT,HC,x,w,n);

}

void TreePrint(HTNode *HT,int n)

{

for(int i=1;i<(2*n);i++)

printf("%c %d %d %d %d\n",HT[i].zifu,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild,HT[i].rchild); }

void CodePrint(HuffmanCode *HC,int n)

{

for(int i=0;i

{

printf("%c ",HC[i].zifu);

puts(HC[i].code);

}

}

void main()

{

HTNode *HT;

HuffmanCode *HC;

int n,*w;

char *x,*y,Z;

char *a,*b;

a=(char *)malloc(100*sizeof(char));

b=(char *)malloc(100*sizeof(char));

start:

printf("初始化i,编码e,译码d,印哈夫曼码p,印哈夫曼树t,退出q。\n");

scanf("%c",&Z);

fflush(stdin);

switch(Z){

case 'i': {

Initialization(HT,HC,w,x,n);

goto start;

}

case 'e': {

gets(a);

fflush(stdin);

y=Bianma(HC,a);

puts(y);

goto start;

}

case 'd': {

gets(b);

fflush(stdin);

Y ima(HT,a,b,n);

puts(a);

goto start;

}

case 'p': {

CodePrint(HC,n);

goto start;

}

case 't':{

TreePrint(HT,n);

goto start;

}

case 'q': goto end;

}

end:

;

}

数据结构课程设计报告模板

《数据结构I》三级项目报告 大连东软信息学院 电子工程系 ××××年××月

三级项目报告注意事项 1. 按照项目要求书写项目报告,条理清晰,数据准确; 2. 项目报告严禁抄袭,如发现抄袭的情况,则抄袭者与被抄袭者均 以0分计; 3. 课程结束后报告上交教师,并进行考核与存档。 三级项目报告格式规范 1. 正文:宋体,小四号,首行缩进2字符,1.5倍行距,段前段后 各0行; 2. 图表:居中,图名用五号字,中文用宋体,英文用“Times New Roman”,位于图表下方,须全文统一。

目录 一项目设计方案 (3) 二项目设计分析 (4) 三项目设计成果 (4) 四项目创新创业 (5) 五项目展望 (6) 附录一:项目成员 (6) 附录二:相关代码、电路图等 (6)

一项目设计方案 1、项目名称: 垃圾回收 2、项目要求及系统基本功能: 1)利用数据结构的知识独立完成一个应用系统设计 2)程序正常运行,能够实现基本的数据增加、删除、修改、查询等功能3)体现程序实现算法复杂度优化 4)体现程序的健壮性 二项目设计分析 1、系统预期实现基本功能: (结合本系统预期具体实现,描述出对应基本要求(增、删、改、查等)的具体功能) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2、项目模块功能描述 (基本分为组织实施组织、程序功能模块编写、系统说明撰写等。其中程序功能子模块实现) 模块一: 主要任务:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块二: 主要任务:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块n: 主要任务:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

数据结构课程设计报告

《数据结构与算法》课程设计报告 学号: 班级序号: 姓名: 指导教师: 成绩: 中国地质大学信息工程学院地理信息系统系 2011年12 月

1.需求规格说明 【问题描述】 利用哈夫曼编码进行对已有文件进行重新编码可以大大提高减小文件大小,减少存储空间。但是,这要求在首先对一个现有文件进行编码行成新的文件,也就是压缩。在文件使用时,再对压缩文件进行解压缩,也就是译码,复原原有文件。试为完成此功能,写一个压缩/解压缩软件。 【基本要求】 一个完整的系统应具有以下功能: (1)压缩准备。读取指定被压缩文件,对文件进行分析,建立哈夫曼树,并给出分析结果(包括数据集大小,每个数据的权值,压缩前后文件的大小),在屏幕上输出。 (2)压缩。利用已建好的哈夫曼树,对文件进行编码,并将哈夫曼编码及文件编码后的数据一起写入文件中,形成压缩文件(*.Haf)。 (3)解压缩。打开已有压缩文件(*.Haf),读取其中的哈夫曼编码,构建哈夫曼树,读取其中的数据,进行译码后,写入文件,完成解压缩。 (4)程序使用命令行方式运行 压缩命令:SZip A Test.Haf 1.doc 解压缩命令:SZip X Test.Haf 2.doc或SZip X Test.Haf 用户输入的命令不正确时,给出提示。 (5)使用面向对象的思想编程,压缩/解压缩、哈夫曼构建功能分别构建类实现。 2.总体分析与设计 (1)设计思想: 1、压缩准备:1> 读文件,逐个读取字符,统计频率 2> 建立哈夫曼树 3> 获得哈弗曼编码 2、压缩过程: 1> 建立一个新文件,将储存权值和字符的对象数组取存储在文件头

霍夫曼树实验报告

实验二二叉树的遍历及霍夫曼编码 班级:计科1101班 学号:0909101605 姓名:杜茂鹏 2013年5月22日

一、实验目的 掌握二叉树的建立及遍历操作,霍夫曼编码基本操作及存储结构表示 二、实验内容 1. 系统要求包含以下功能 1)初始化:从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值(或者读入字符集和频度数据文件),建立哈夫曼树,并将哈夫曼树存入到文件HfmTree 中。 2)编码:利用已建好的哈夫曼树(如果不在内存中,则从文件中读入),从文件ToBeTran中读入原文,对原文进行编码,将编码后的结果存入文件CodeFile 中。 3)译码:利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。 4)打印:打印输出哈夫曼树,显示ToBeTran, TextFile和CodeFile文件的内容。 三、实验要求 1.在上机前写出全部源程序; 2.能在机器上正确运行程序; 3.用户界面友好。 四、概要设计 1)首先动态分配数组存储霍夫曼树及存储霍夫曼编码表,然后从终端或文件读入霍夫曼树的字符变量及其频度,初始化建立霍夫曼树并将其写入文件HfmTree.txt中。 2)从指定的文件succe.txt中读入原文,利用已经编好的霍夫曼树对其编码,将编码结果写入文件Coding.txt保存。 3)利用已建好的哈夫曼树将文件Coding.txt中的代码进行译码,结果存入文件decoding.txt中。

五、测试数据: 2.原文内容“THIS IS MY PROGRAM” 六、详细设计 实验内容(原理、操作步骤、程序代码) //建立霍夫曼树,对原文进行编码、译码 #include #include #include #include typedef struct tree { char ch; int weight;//权值 int parent,lchild,rchild; }HTNode,*HuffmanTree;//动态分配数组存储霍夫曼树typedef char **HuffmanCode;//动态分配数组存储霍夫曼编码表void Select(HuffmanTree &HT,int* s1,int* s2,int n) { int j; int min1=10000; for(j=1;j<=n;j++) { if(HT[j].parent==0&&min1>HT[j].weight)

哈夫曼树课程设计论文

课程论文 题目:哈夫曼树及其应用课程设计报告学号: 201230210115 姓名:黄文宣 班级: 1232101 专业:信息安全 课程名称:数据结构 课程老师:王晓燕 二零一肆年一月

目录 1、课程设计的题目及简介 (3) 2、实验目的 (3) 3、设计说明 (4) 4、总体流图 (4) 5、详细设计 (5) 6、实现部分 (6) 7、测试程序 (9) 8、心得与体会 (10)

一、课程设计题目 哈夫曼树及其应用 数据的读入﹑存储,生成文件,将键盘输入的信息存入指定的文件中;设计一程序求解此问题.哈夫曼(Huffman)编码原理是一种利用二叉树实现的编码原理 建立的哈夫曼树编码,再从键盘输入二进制的编码进行译码,输出译码。 哈夫曼编码的码长是变化的,对于出现频率高的信息,编码的长度较短;而对于出现频率低的信息,编码长度较长。这样,处理全部信息的总码长一定小于实际信息的符号长度。锻炼我们的编码能力,真正理解数据结构的编码思想,并且锻炼我们的动手能力和成员间的配合,提高程序编写能力。 二、实验目的 1 熟悉树的各种存储结构及其特点。 2 掌握建立哈夫曼树和哈夫曼编码的方法及带权路径长度的计算。

三、设计说明 建立哈夫曼树,将哈夫曼树的结构定义为一个结构型的一维数组,每个元素含有四项:权值,双亲,左孩子,右孩子。哈夫曼树上进行二进制编码:往左走,编码为0,往右走,编码为1,然后将从根结点到树叶中的所有0、1排列起来,则得到该树叶的哈夫曼编码。哈夫曼编码用一个结构型的一维数组保存,每个元素包含:编码、编码的开始位置、编码所对应的字符三项。给定的权值从键盘输入,输出所建立的哈夫曼树编码,再从键盘输入二进制的编码进行译码,输出译码。 四、总体流图 哈夫曼树编码系统 初始化 编码 重新建立哈夫 曼树 译码 打印编码

数据结构课程设计报告模板

课程设计说明书 课程名称:数据结构 专业:班级: 姓名:学号: 指导教师:成绩: 完成日期:年月日

任务书 题目:黑白棋系统 设计内容及要求: 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋,在一个8行8列的方格中,进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋,最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序,判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断,最红给出胜负的一方。并根据y/n选项,判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境:vc++6.0 实现目标: (1)熟悉的运用c语言程序编写代码。 (2)能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 (3)了解如何定义局部变量和整体变量; (4)学会上机调试程序,发现问题,并解决 (5)学习使用C++程序来了解游戏原理。 (6)学习用文档书写程序说明

摘要 本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋,计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点,多年以来,随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,计算机下棋的水平得到了长足的进步 该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的,多的一方为胜,少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时,程序采用削弱对手行动力战术,即尽量减少对手能够落子的位置;在游戏终局时则采用最大贪吃战术,即尽可能多的吃掉对手的棋子;而四角优先战术则是贯穿游戏的始终,棋盘的四角围稳定角,不会被对手吃掉,所以这里是兵家的必争之地,在阻止对手进角的同时,自己却又要努力的进角。 关键词:黑白棋;编程;设计

哈夫曼树的实验报告1

一、需求分析 1、本演示程序实现Haffman编/译码器的作用,目的是为信息收发站提供一个编/译系统, 从而使信息收发站利用Haffman编码进行通讯,力求达到提高信道利用率,缩短时间,降低成本等目标。系统要实现的两个基本功能就是:①对需要传送的数据预先编码; ②对从接收端接收的数据进行译码; 2、本演示程序需要在终端上读入n个字符(字符型)及其权值(整形),用于建立Huffman 树,存储在文件hfmanTree.txt中;如果用户觉得不够清晰还可以打印以凹入表形式显示的Huffman树; 3、本演示程序根据建好的Huffman树,对文件的文本进行编码,结果存入文件CodeFile 中;然后利用建好的Huffman树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中;最后在屏幕上显示代码(每行50个),同时显示对CodeFile中代码翻译后的结果; 4、本演示程序将综合使用C++和C语言; 5、测试数据: (1)教材例6-2中数据:8个字符,概率分别是0.05,0.29,0.07,0.08,0.14,0.23,0.03, 0.11,可将其的权值看为5,29,7,8,14,23,3,11 (2)用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立Haffman树,并实现以下报文的编码和 一、概要设计 1、设定哈夫曼树的抽象数据类型定义 ADT Huffmantree{ 数据对象:D={a i| a i∈Charset,i=1,2,3,……n,n≥0} 数据关系:R1={< a i-1, a i >| a i-1, a i∈D, i=2,3,……n} 基本操作: Initialization(&HT,&HC,w,n,ch) 操作结果:根据n个字符及其它们的权值w[i],建立Huffman树HT,用字符数组ch[i]作为中间存储变量,最后字符编码存到HC中; Encodeing(n) 操作结果:根据建好的Huffman树,对文件进行编码,编码结果存入到文件CodeFile 中 Decodeing(HT,n) 操作结果:根据已经编译好的包含n个字符的Huffman树HT,将文件的代码进行翻译,结果存入文件TextFile中 } ADT Huffmantree

哈夫曼编译码器课程设计报告完整版

哈夫曼编译码器课程设计报告完整版

XXX学院本科 数据结构课程设计总结报告 设计题目:实验一、哈夫曼编/译码器 学生姓名:XXX 系别:XXX 专业:XXX 班级:XXX 学号:XXX 指导教师:XXX XXX 6 月 21日

xxx学院 课程设计任务书 题目一、赫夫曼编译码器 专业、班级 xxx 学号 xxx 姓名 xxx 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1. 主要内容 利用哈夫曼编码进行信息通信可大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。要求在发送端经过一个编码系统对待传数据预先编码;在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(既能够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写一个哈夫曼的编/译码系统。 2. 基本要求 系统应具有以下功能: (1)C:编码(Coding)。对文件tobetrans中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile中,将以此建好的哈夫曼树存入文件HuffmanTree中 (2)D:解码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件codefile中的代码进行译码,结果存入textfile中。 (3)P:打印代码文件(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codeprint中。 (4)T:打印哈夫曼树(Tree Printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。 3. 参考资料:数据结构(C语言版)严蔚敏、吴伟民编著; 数据结构标准教程胡超、闫宝玉编著 完成期限: 6月21 日 指导教师签名: 课程负责人签名: 6月 21 日 一、设计题目(任选其一) 实验一、哈夫曼编/译码器 二、实验目的 1巩固和加深对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力; 2 深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解; 3 巩固构造赫夫曼树的算法; 4 设计试验用程序实验赫夫曼树的构造。 三、运行环境(软、硬件环境) Windows xp sp3,Visual C++ 6.0英文版

数据结构课程设计报告

编号 课程设计 题目 1、一元稀疏多项式计算器 2、模拟浏览器操作程序 3、背包问题的求解 4、八皇后问题 二级学院计算机科学与工程学院 专业计算机科学与技术 班级 2011级 37-3班 学生姓名 XX 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 XXXXX 评阅教师 时间 1、一元稀疏多项式计算器 【实验内容】 一元稀疏多项式计算器。

【问题描述】 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 【需求分析】 其基本功能包括: (1)输入并建立多项式; (2)输出多项式,输出形式为整数序列为:n,c1,e1,c2,e2,……,cn,en,其中n 是多项式的项数,ci,ei分别是第i项的系数和指数,序列按指数降序排序;(3)多项式a和b相减,建立多项a+b; (4)多项式a和b相减,建立多项式a-b; (5)计算多项式在x处的值; (6)计算器的仿真界面(选做); 【概要设计】 -=ADT=- { void input(Jd *ha,Jd *hb); void sort(dnode *h)

dnode *operate(dnode *a,dnode *b) float qiuzhi(int x,dnode *h) f",sum); printf("\n"); } 【运行结果及分析】 (1)输入多项式:

(2)输出多项式(多项式格式为:c1x^e1+c2x^e2+…+cnx^en): (3)实现多项式a和b相加: (4)实现多项式a和b相减: (5)计算多项式在x处的值:

2、模拟浏览器操作程序 【实验内容】 模拟浏览器操作程序 【问题描述】 标准Web浏览器具有在最近访问的网页间后退和前进的功能。实现这些功能的一个方法是:使用两个栈,追踪可以后退和前进而能够到达的网页。在本题中,要求模拟实现这一功能。 【需求分析】 需要支持以下指令: BACK:将当前页推到“前进栈”的顶部。取出“后退栈”中顶端的页面,使它成为当前页。若“后退栈”是空的,忽略该命令。 FORWARD:将当前页推到“后退栈”的顶部。取出“前进栈”中顶部的页面,使它成为当前页。如果“前进栈”是空的,忽略该命令。 VISIT:将当前页推到“后退栈”的顶部。使URL特指当前页。清空“前进栈”。 QUIT:退出浏览器。 假设浏览器首先加载的网页URL是:http:

数据结构课程设计哈夫曼编码

题目:哈夫曼编码器 班级:031021班姓名:李鑫学号:03102067 完成日期:2011/12 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(Tree printing)。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.测试 (1)利用教科书例6-2中的数据调试程序。 (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:“THIS PROGRAME IS MY FA VORITE”。 字符 A B C D E F G H I J K L M 频度186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20 字符N O P Q R S T U V W X Y Z 频度57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1 4.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: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。

哈夫曼树课程设计报告(DOC)

课程设计 题目:哈夫曼编码器 院系: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2014年1月2日

课程设计需求分析报告 一、分析问题和确定解决方案 1.分析问题 利用哈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。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,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,为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。 2.确定解决方案 设计建立带权的哈夫曼树,确定哈夫曼树的类与成员函数,以及各函数之间的调用关系,采用动态数组的存储结构存储所需要的数据,通过不同的函数来实现编码,译码以及打印二进制编码、哈夫曼树,把不同的数据存入不同的txt文件中,通过主函数调用来实现功能检测。 3.输入的形式和输入值的范围 手动或者从文本中读入数据的形式初始化哈夫曼树,从键盘中或者文件中读入数据,以字母A-Z代表结点,以自然数代表权值,字符串提示使用者所要执行的操作。 4.输出的形式 在显示器界面上或者以文本的形式来实现程序调试的输出。 5.程序所能达到的功能 (1)初始化。手动输入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件WritehfmTree中,输出哈夫曼树及各字符对应的编码存于WritehfmCode;从文本中读入字符,建立哈夫曼树存于ReadhfmTree, 输出哈夫曼树及各字符对应的编码存于ReadhfmCode. (2)编码。手动输入一串大写英文字符,该字符存于WriteToBeTron中,对字符进行编码并将它存于WriteCodeFile中;从文件中读取字符编码并存于ReadCodeFile中。 (3)印代码文件。将文件ReadCodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将

数据结构课程设计报告

数据结构课程设计 设计说明书 TSP 问题 起止日期:2016 年 6 月27 日至2016 年7 月 1 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师( 签字) 2016 年7 月 1 日

目录 第1 章需求分析.................................................................................1... 1.1 简介 (1) 1.2 系统的开发背景 (1) 1.3 研究现状 (1) 第2 章概要设计.................................................................................2... 2.1 系统开发环境和技术介绍 (2) 2.2 系统需求分析 (2) 2.2.1 总体功能分析 (2) 2.2.2 核心功能分析 (3) 第3 章详细设计...................................................................................4... 3.1 系统开发流程 (4) 3.2 系统模块设计 (4) 3.3 系统结构 (6) 3.2 系统流程图 (6) 第4 章调试分析...................................................................................7... 4.1 程序逻辑调试 (7) 4.2 系统界面调试 (8) 第5 章测试结果...................................................................................9... 5.1 测试环境 (9) 5.2 输入输出测试项目 (9) 5.3 测试结果 (10) 结论.....................................................................................................1..1.. 参考文献................................................................................................1..1. 附录.......................................................................................................1..2..

哈夫曼编译码器课程设计报告(完整版)

XXX学院本科 数据结构课程设计总结报告 设计题目:实验一、哈夫曼编/ 译码器 学 生:系XXX 别:XXX 专业: XXX 班级: XXX 学号:XXX 指导教师:XXX XXX 2012 年 6 月21 日

xxx 学院 课程设计任务书 题目一、赫夫曼编译码器 专业、班级xxx 学号xxx xxx 主要容、基本要求、主要参考资料等: 1. 主要容利用哈夫曼编码进行信息通信可大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本。要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码;在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(既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写一个哈夫曼的编/ 译码系统。 2. 基本要求 系统应具有以下功能: (1)C:编码(Coding)。对文件tobetrans 中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile 中,将以此建好的哈夫曼树存入文件HuffmanTree 中(2)D:解码(Decoding )。利用已建好的哈夫曼树将文件codefile 中的代码进行译码,结果存入textfile 中。 (3)P:打印代码文件(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codeprint 中。 (4)T:打印哈夫曼树(Tree Printing )。将已在存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint 中。3. 参考资料:数据结构(C 语言版)严蔚敏、吴伟民编著;数据结构标准教程胡 超、闫宝玉编著 完成期限:2012 年6 月21 日指导教师签名:课程负责人签名:、设计题目(任选其一) 实验一、哈夫曼编/ 译码器 二、实验目的 1 巩固和加深对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力; 2 深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解; 3 巩固构造赫夫曼树的算法; 2012 年 6 月21 日

数据结构课程设计报告-学生成绩管理系统[]

武汉理工大学华夏学院课程设计报告书 课程名称:数据结构课程设计 题目:用C语言实现成绩统计程序的设计系名:信息工程系 专业班级:计算机1121 姓名:吴涛 学号:10210412104 指导教师:司晓梅 2016年3 月20日

武汉理工大学华夏学院信息工程系 课程设计任务书 课程名称:数据结构课程设计指导教师:司晓梅班级名称:计算机1121 开课系、教研室:信息系计算机 一、课程设计目的与任务 《数据结构》课程设计是为训练学生的数据组织能力和提高程序设计能力而设置的增强实践能力的课程。目的:学习数据结构课程,旨在使学生学会分析研究数据对象的特性,学会数据的组织方法,以便选择合适的数据的逻辑结构和存储结构以及相应操作,把现实世界中的问题转换为计算机内部的表示和处理,这就是一个良好的程序设计技能训练的过程。提高学生的程序设计能力、掌握基本知识、基本技能,提高算法设计质量与程序设计素质的培养就是本门课程的课程设计的目的。 任务:根据题目要求,完成算法设计与程序实现,并按规定写出课程设计报告。 二、课程设计的内容与基本要求 设计题目:用C语言实现成绩统计程序的设计 〔问题描述〕给出n个学生的m门课程的考试成绩信息,每条信息由姓名、课程代号与分数组成,要求设计算法: (1)输入每个人的各门课程的成绩,计算每人的平均成绩; (2)按平均成绩的高低次序,打印出个人的名次,平均成绩相同的为同一名次; (3)按名次列出每个学生的姓名和各科成绩; 〔基本要求〕学生的考试成绩必须通过键盘输入,且需对输出进行格式控制; 〔算法提示〕可以用选择排序、冒泡排序等多种排序算法求解; 具体要完成的任务是: A. 编制完成上述问题的C语言程序、进行程序调试并能得出正确的运行结果。 B. 写出规范的课程设计报告书; 三、课程设计步骤及时间进度和场地安排 时间:1周地点:现代教育中心 具体时间安排如下: 第一天:布置题目,确定任务、查找相关资料 第二天~第四天:功能分析,编写程序,调试程序、运行系统; 第五天上午:撰写设计报告; 第五天下午:程序验收、答辩。 四、课程设计考核及评分标准

哈夫曼树实验报告

哈夫曼树实验报告 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

计算机科学与技术学院数据结构实验报告 班级 2014级计算机1班学号姓名张建华成绩 实验项目简单哈夫曼编/译码的设计与实现实验日期一、实验目的 本实验的目的是进一步理解哈夫曼树的逻辑结构和存储结构,进一步提高使用理论知识指导解决实际问题的能力。 二、实验问题描述 利用哈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。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码,此实验即设计这样的一个简单编/码系统。系统应该具有如下的几个功能: 1、接收原始数据。 从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件中。 2、编码。 利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件中读入),对文件中的正文进行编码,然后将结果存入文件中。 3、译码。 利用已建好的哈夫曼树将文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 4、打印编码规则。 即字符与编码的一一对应关系。 5、打印哈夫曼树, 将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式显示在终端上。 三、实验步骤 1、实验问题分析 1、构造哈夫曼树时使用静态链表作为哈夫曼树的存储。 在构造哈夫曼树时,设计一个结构体数组HuffNode保存哈夫曼树中各结点的信息,根据二叉树的性质可知,具有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,所以数组HuffNode的大小设置为2n-1,描述结点的数据类型为: Typedef strcut { Int weight;/*结点权值*/ Int parent; Int lchild; Int rchild; }HNodeType; 2、求哈夫曼编码时使用一维结构数组HuffCode作为哈夫曼编码信息的存储。 求哈夫曼编码,实质上就是在已建立的哈夫曼树中,从叶子结点开始,沿结点的双亲链域回退到根结点,没回退一步,就走过了哈夫曼树的一个分支,从而得到一位哈夫曼码值,由于一个字符的哈夫曼编码是从根结点到相应叶子结点所经过的路

数据结构课程设计实验报告哈夫曼树的应用

计算机学院信管专业 数据结构课程设计 题目:哈夫曼树的应用班级: 姓名:学号: 同组人姓名: 起迄日期: 课程设计地点: 指导教师: 评阅意见: 成绩评定: 评阅人:日期: 完成日期:2012年12月

目录 一、需求分析 (3) 二、概要设计 (4) 三、详细设计 (6) 四、调试分析和测试结果 (7) 五、心得体会和总结 (10) 六、参考文献 (10) 七、附录 (11)

一、需求分析 (一)实验要求 要求用到数据结构课上学到的线性表的知识,所以就要充分而清晰的理解关于线性表的知识。 要求实现的基本功能很简单,只有删除和插入,增加功能也不过是加上修改。这些在数据结构课上已经讲过,只要能够理解关于线性表的几个相关的基本算法就可以了。 问题是将输入的信息保存入文件和从文件输出。这里基本是自学的内容,而且要考虑到是否要自行选择保存的磁盘。 综上,做这个课题,要具备的知识就是线性表的基本算法,文件的保存和读取算法,必要的C或者C++知识(本次我将使用C++实现),以及丰富的程序调适经验。 (二)实验任务 一个完整的系统应具有以下功能: 功能1.从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树并将它存于文件hfmTree中.将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(比如树)显示在终端上; 功能2.利用已经建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件htmTree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,并输出结果,将文件CodeFile以紧凑格式先是在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrint中。 功能3.利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中,并输出结果。 (三)实验步骤 分步实施: 1)初步完成总体设计,搭好框架,确定人机对话的界面,确定函数个数; 2)完成最低要求:完成功能1; 3)进一步要求:完成功能2和3。有兴趣的同学可以自己扩充系统功能。要求: 1)界面友好,函数功能要划分好 2)总体设计应画一流程图 3)程序要加必要的注释 4) 要提供程序测试方案 5)程序一定要经得起测试,宁可功能少一些,也要能运行起来,不能运行的程序是没有价值的。

数据结构课程设计报告

《数据结构课程设计》报告 题目:课程设计题目2教学计划编制 班级:700 学号:09070026 姓名:尹煜 完成日期:2011年11月7日

一.需求分析 本课设的任务是根据课程之间的先后的顺序,利用拓扑排序算法,设计出教学计划,在七个学期中合理安排所需修的所有课程。 (一)输入形式:文件 文件中存储课程信息,包括课程名称、课程属性、课程学分以及课程之间先修关系。 格式:第一行给出课程数量。大于等于0的整形,无上限。 之后每行按如下格式“高等数学公共基础必修6.0”将每门课程的具体信息存入文件。 课程基本信息存储完毕后,接着给出各门课程之间的关系,把每门课程看成顶点,则关系即为边。 先给出边的数量。大于等于0的整形。 默认课程编号从0开始依次增加。之后每行按如下格式“1 3”存储。此例即为编号为1的课程与编号为3的课程之间有一条边,而1为3的前驱,即修完1课程才能修3课程。 例: (二)输出形式:1.以图形方式显示有向无环图

2.以文本文件形式存储课程安排 (三)课设的功能 1.根据文本文件中存储的课程信息(课程名称、课程属性、课程学分、课程之间关系) 以图形方式输出课程的有向无环图。 拓展:其显示的有向无环图可进行拖拽、拉伸、修改课程名称等操作。 2.对课程进行拓扑排序。 3.根据拓扑排序结果以及课程的学分安排七个学期的课程。 4.安排好的教学计划可以按图形方式显示也可存储在文本文件里供用户查看。 5.点击信息菜单项可显示本人的学好及姓名“09070026 尹煜” (四)测试数据(见六测设结果)

二.概要设计 数据类型的定义: 1.Class Graph即图类采用邻接矩阵的存储结构。类中定义两个二维数组int[][] matrix 和Object[][] adjMat。第一个用来标记两个顶点之间是否有边,为画图服务。第二个 是为了实现核心算法拓扑排序。 2.ArrayList list用来存储课程信息。DrawInfo类是一个辅助画图的类,其中 包括成员变量num、name、shuxing、xuefen分别代表课程的编号、名称、属性、 学分。ArrayList是一个DrawInfo类型的数组,主要用来在ReadFile、DrawG、DrawC、SaveFile、Window这些类之间辅助参数传递,传递课程信息。 3.Class DrawInfo, 包括int num;String name;String shuxing;float xuefen;四个成员变量。 4.Class Edge包括int from;int to;double weight;三个成员变量。 5.Class Vertex包括int value一个成员变量。 主要程序的流程图: //ReadFile.java

哈夫曼树及其操作-数据结构实验报告(2)

电子科技大学 实验报告 课程名称:数据结构与算法 学生姓名:陈*浩 学号:************* 点名序号: *** 指导教师:钱** 实验地点:基础实验大楼 实验时间: 2014-2015-2学期 信息与软件工程学院

实验报告(二) 学生姓名:陈**浩学号:*************指导教师:钱** 实验地点:科研教学楼A508实验时间:一、实验室名称:软件实验室 二、实验项目名称:数据结构与算法—树 三、实验学时:4 四、实验原理: 霍夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方式,是一种用于无损数据压缩的熵编码(权编码)算法。1952年,David A. Huffman在麻省理工攻读博士时所发明的。 在计算机数据处理中,霍夫曼编码使用变长编码表对源符号(如文件中的一个字母)进行编码,其中变长编码表是通过一种评估来源符号出现机率的方法得到的,出现机率高的字母使用较短的编码,反之出现机率低的则使用较长的编码,这便使编码之后的字符串的平均长度、期望值降低,从而达到无损压缩数据的目的。 例如,在英文中,e的出现机率最高,而z的出现概率则最低。当利用霍夫曼编码对一篇英文进行压缩时,e极有可能用一个比特来表示,而z则可能花去25个比特(不是26)。用普通的表示方法时,每个英文字母均占用一个字节(byte),即8个比特。二者相比,e使用了一般编码的1/8的长度,z则使用了3倍多。倘若我们能实现对于英文中各个字母出现概率的较准确的估算,就可以大幅度提高无损压缩的比例。 霍夫曼树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树。所谓树的带权路径长度,就是树中所有的叶结点的权值乘上其到根结点的路径长度(若根结点为0层,叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数)。树的路径长度是从树根到每一结点的路径长度之和,记为WPL=(W1*L1+W2*L2+W3*L3+...+Wn*Ln),N个权值Wi(i=1,2,...n)构成一棵有N个叶结点的二叉树,相应的叶结点的路径长度为Li(i=1,2,...n)。 可以证明霍夫曼树的WPL是最小的。

哈夫曼编码课程设计报告

湖南科技学院 数据结构课程设计报告课题: 霍夫曼编码 专业班级:信计1202 学号:201205001239 姓名:黄思琪 指导教师: 牛志毅

1 课程设计的目的和意义 在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术来节省数据文件的存储空间和计算机网络的传送时间已越来越引起人们的重视。哈夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。 哈夫曼编码的应用很广泛,利用哈夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为哈夫曼编码。树中从根到每个叶子都有一条路径,对路径上的各分支约定:指向左子树的分支表示“0”码,指向右子树的分支表示“1”码,取每条路径上的“0”或“1”的序列作为和各个对应的字符的编码,这就是哈夫曼编码。 通常我们把数据压缩的过程称为编码,解压缩的过程称为解码。电报通信是传递文字的二进制码形式的字符串。但在信息传递时,总希望总长度尽可能最短,即采用最短码。

2.需求分析 课题:哈夫曼编码译码器系统 问题描述:打开一篇英文文章,统计该文章中每个字符出现的次数,然后以它们作为权值,对每一个字符进行编码,编码完成后再对其编码进行译码。问题补充:1. 从硬盘的一个文件里读出一段英语文章; 2. 统计这篇文章中的每个字符出现的次数; 3. 以字符出现字数作为权值,构建哈夫曼树 4. 对每个字符进行编码并将所编码写入文件然后对所编码进行破 译。 具体介绍:在本课题中,我们在硬盘D盘中预先建立一个xuzhimo.txt文档,在里面编辑一篇文章(大写)。然后运行程序,调用fileopen()函数读出该 文章,显示在界面;再调用tongji()函数对该文章的字符种类进行统计, 并对每个字符的出现次数进行统计,并且在界面上显示;然后以每个 字符出现次数作为权值,调用Create_huffmanTree()函数构建哈夫曼 树。然后调用Huffman_bianma()函数对哈夫曼树进行编码,调用 coding()函数将编码写入文件。

数据结构课程设计报告模板

校园导游系统设计 一、设计要求 1.问题描述 设计一个校园导游程序,为来访的客人提供信息查询服务。 2.需求分析 (1)设计学校的校园平面图。选取若干个有代表性的景点抽象成一个无向带权图(无向网),以图中顶点表示校内各景点,边上的权值表示两景点之间的距离。 (2)存放景点代号、名称、简介等信息供用户查询。 (3)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 (4)为来访客人提供图中任意景点之间的问路查询。 (5)可以为校园平面图增加或删除景点或边,修改边上的权值等。 二、概要设计 为了实现以上功能,可以从3个方面着手设计。 1.主界面设计 为了实现校园导游系统各功能的管理,首先设计一个含有多个菜单项的主控菜单子程序以链接系统的各项子功能,方便用户使用本系统。本系统主控菜单运行界面如图7-10所示。 2.存储结构设计 本系统采用图结构类型(mgraph)存储抽象校园图的信息。其中:各景点间的邻接关系用图的邻接矩阵类型(adjmatrix)存储;景点(顶点)信息用结构数组(vexs)存储,其中每个数组元素是一个结构变量,包含景点编号、景点名称及景点介绍三个分量;图的顶点个数及边的个数由分量vexnum、arcnum表示,它们是整型数据。 此外,本系统还设置了三个全局变量:visited[ ] 数组用于存储顶点是否被访问标志;d[ ]数组用于存放边上的权值或存储查找路径顶点的编号;campus是一个图结构的全局变量。 3.系统功能设计 本系统除了要完成图的初始化功能外还设置了8个子功能菜单。图的初始化由函数initgraph( )实现。依据读入的图的顶点个数和边的个数,分别初始化图结构中图的顶点向量数组和图的邻接矩阵。8个子功能的设计描述如下。 (1)学校景点介绍 学校景点介绍由函数browsecompus( )实现。当用户选择该功能,系统即能输出学校全部景点的信息:包括景点编号、景点名称及景点简介。 (2)查看浏览路线 查看浏览路线由函数shortestpath_dij( )实现。该功能采用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法实现。当用户选择该功能,系统能根据用户输入的起始景点编号,求出从该景点到其它景点的最短路径线路及距离。 (3)查看两景点间最短路径

哈夫曼树实验报告(付原C语言程序)

哈夫曼树实验报告 需求分析: 从终端读入一串字符,利用建立好的哈夫曼树对其进行编码,储存到文件当中去,然后从文件读入哈夫曼编码,针对每个字母对其进行译码,翻译为原来的信息。 二、概要设计 程序分为以下几个模块: 1、从终端读入字符集大小,n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,写入文件hfmTree中去。 2、对hfmTree进行编码,建立hfm编码表。 3、从文件ToTran读入信息,根据hfm编码表对其进行hfm编码,将编码后的信息写入文件Codefile 中去 4、对Codefile文件反向译码,结果储存在Textfile中去。 5、将建立的hfmTree打印在终端上,并储存于相应的Treeprint文件中去。 抽象的数据定义如下: 哈夫曼树结构 typedef struct //定义哈夫曼树的结构 { int weight; //权值 int parent; //双亲 int lchild; //左孩子 int rchild; //右孩子 }htnode,huffmantree[M+1]; 建立哈夫曼树 void crthuffmantree(huffmantree ht,int w[],int n) //初始化哈夫曼树 { int i,s1,s2,m; for(i=1;i<=n;i++) { ht[i].weight=w[i]; ht[i].parent=0; ht[i].lchild=0; ht[i].rchild=0; } m=2*n-1; for(i=n+1;i<=m;i++) { ht[i].weight=0; ht[i].parent=0; ht[i].lchild=0; ht[i].rchild=0; } for(i=n+1;i<=m;i++) { select(ht,i-1,&s1,&s2); ht[i].weight=ht[s1].weight+ht[s2].weight; ht[s1].parent=i;

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