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huffman编码译码实现文件的压缩与解压

huffman编码译码实现文件的压缩与解压
huffman编码译码实现文件的压缩与解压

数据结构

课程设计

题目名称:huffman编码与解码实现文件的压缩与解压专业年级:

组长:

小组成员:

指导教师:

二〇一二年十二月二十六日

目录

一、目标任务与问题分析 (2)

1.1目标任务 (2)

1.2问题分析 (2)

二、算法分析 (2)

2.1构造huffman树 (2)

2.1.1 字符的统计 (2)

2.1.2 huffman树节点的设计 (2)

2.2构造huffman编码 (3)

2.2.1 huffman编码的设计 (3)

2.3 压缩文件与解压文件的实现 (3)

三、执行效果 (4)

3.1界面 (4)

3.2每个字符的编码 (4)

3.3操作部分 (5)

3.4文件效果 (6)

四、源程序 (7)

五、参考文献 (16)

huffman编码与解码实现文件的压缩与解压

一、目标任务与问题分析

1.1目标任务

采用hu ffm an编码思想实现文件的压缩和解压功能,可以将任意文件压缩,压缩后也可以解压出来。这样即节约了存储空间,也不会破坏文件的完整性。

1.2问题分析

本问题首先应该是利用哈夫曼思想,对需要压缩的文件中的个字符进行频率统计,为了能对任意的文件进行处理,应该所有的文件以二进制的方式进行处理,即对文件(不管包含的是字母还是汉字)采取一个个的字节处理,然后根据统计的频率结果构造哈夫曼树,然后对每个字符进行哈夫曼编码,然后逐一对被压缩的文件的每个字符构建的新的哈夫曼编码存入新的文件中即得到的压缩文件。解压过程则利用相应的哈夫曼树及压缩文件中的二进制码将编码序列译码,对文件进行解压,得到解压文件。

二、算法分析

2.1构造huffman树

要利用哈夫曼编码对文本文件进行压缩,首先必须知道期字符相应的哈夫曼编码。为了得到文件中字符的频率,一般的做法是扫描整个文本进行统计,编写程序统计文件中各个字符出现的频率。由于一个字符的范围在[0-255]之间,即共256个状态,所以可以直接用256个哈夫曼树节点即数组(后面有节点的定义)空间来存储整个文件的信息,节点中包括对应字符信息,其中包括频率。

2.1.1 字符的统计

用结构体huffchar来存放文件字符的信息。其中有文件中不同字符出现的种类Count、字符data。

struct huffchar{

//存放读入字符的类;

int Count;//字符出现的个数;

char data;//字符;

};

函数实现:

bool char_judge(char c)//判断字符出现的函数;

void char_add(char c)//添加新出现的字符;

void read_file_count() //文件的读取

2.1.2 huffman树节点的设计

用结构体huff_tree来存储结点信息,其中有成员频率weight、父亲节点parent、左儿子节点lchild、右儿子节点rchild。

struct huff_tree{/

/huffman树结点定义;

int parent;

int lchild;

int rchild;

int weight;

};

函数实现:

void creathuffman() //构造huffman树的函数

2.2构造huffman编码

2.2.1 huffman编码的设计

用结构体huffcode来存储每个字符的编码。其中有编码数组bits、起始编码start、频数count、编码对应的字符c。

struct huffcode{

//结构体

string bits[100];//存放解码;

int start;//

int count;//频数

string c;//存放字符;

};

函数实现:

void huffmancode()//编码函数

2.3 压缩文件与解压文件的实现

将压缩的文件根据huffman树进行编码,存入新的文件(huffman1.txt)中,将huffman.txt 按照huffman编码对应的字符解压回来,但是这样的文件是压缩不了的,当时用了一个30kb 的文件压缩后竟然成了119kb,导致这样的问题是因为一个字符对应几个二进制数字,然而一个二进制文字也是占一个字节,这就导致了压缩后的文件变大。

处理的方法将huffman1.txt文件中的二进制编码7位7位的存成一个ascII值存入新的文件,这样就实现了真正打压缩。

解压的时候将文件中的ascII值重新弄成二进制,不够7位的前边补0,例如ascII值为99的二进制位100011这是6位的ascII码所以再前边补一个0那么99的二进制就变成0100011。

接下来就利用huffman编码将这个文件重新译码过来。

函数实现:

void code_huffman_file()//编码后的二进制码存入文件

void code_file_out()//将编码过的文件恢复;

void evaluating()//比较文件压缩的比例

void change()//将二进制编码变成ascII码

void yichu()//将ascII翻译成二进制码恢复文件

三、执行效果

本算法有一个初始文件为huffman.txt。为一篇小说,大小为32KB

3.1界面

3.2每个字符的编码

3.3操作部分

3.4文件效果

huffman为初始文件大小为30KB,huffman1为二进制编码文件大小为130KB,huffman2文件为解压后的文件大小为30KB,huffman3.为真正压缩后的文件大小为19KB,huffman 为huffman3文件解压后的文件大小为30KB,与huffman文件内容相同。

标记的文件就是压缩后的huffman3文件。

四、源程序:

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

string remfile[3100000];//存放原文件字符的数组;

char strstr[1500000];

int remcount=0;//记录元素个数;

float bitecount=0;//记录二进制码的个数;

/****************************************************************/ struct huffchar{//存放读入字符的类;

int Count;//字符出现的个数;

char data;//字符;

};

int Count=1;//记录huff数组中字符实际出现的个数;

huffchar huff[1000];//类的对象;

/****************************************************************/

/*文件读入部分和统计字符出现的频率*/

bool char_judge(char c)//判断字符出现的函数;

{

for(int i=1;i<=Count;i++)

if(huff[i].data==c){huff[i].Count++;return true;}//如果出现过,出现的频数加1;

return false;

}

void char_add(char c)//添加新出现的字符;

{

huff[Count].data=c;

huff[Count++].Count++;//个数增加,

}

//文件的读取

void read_file_count()

{

char c;

ifstream infile;

infile.open("huffman.txt");//打开huffman.txt文件;

if(!infile)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开huffman.txt文件";//输出文件未打开的标志。

exit(0);

}

cout<<"读入的文件中的内容为:"<

while((c=infile.get())!=EOF)

{

remfile[++remcount]=c;

if(!char_judge(c))

char_add(c);

}

cout<

}

/******************文件读入和统计字符出现频率部分结束**************/ /******************************************************************/

/******************构造huffman树程序部分***************************/ struct huff_tree{/

/huffman树结点定义;

int parent;

int lchild;

int rchild;

int weight;

};

int sum;//huffman树中结点的个数;

huff_tree huffman[1000];

void creathuffman()//构造huffman树的函数

{

int min1,min2;//指示权值最小;

int loc1,loc2;//指向权值最小的两个数的位置;

for(int i=1;i<=sum;i++)

{ //对huffman树的结点进行初始化;

huffman[i].parent=0;

huffman[i].lchild=0;

huffman[i].rchild=0;

huffman[i].weight=0;

}

for(int ii=1;ii

huffman[ii].weight=huff[ii].Count;

sum=2*Count-3;

for(int j=Count;j<=sum;j++)

{

loc1=loc2=0;//权值最小的

min1=min2=2000000;

for(int k=1;k<=j-1;k++)//求权值最小的两个地址;

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

if(huffman[k].weight<=min1)

{

min2=min1;min1=huffman[k].weight;

loc2=loc1;loc1=k;

}

else

if(huffman[k].weight<=min2)

{min2=huffman[k].weight;loc2=k;}

////////////将求出的两个权值最小的结点合并为新的结点,并将新的结点存入数组中huffman[loc1].parent=j;

huffman[loc2].parent=j;

huffman[j].lchild=loc1;

huffman[j].rchild=loc2;

huffman[j].weight=huffman[loc1].weight+huffman[loc2].weight;

}

}

/*******************************构造huffman树的程序部分结束********************************/

/*************************************huffman编码开始**************************************/

struct huffcode{//结构体

string bits[100];//存放解码;

int start;//

int count;//频数

string c;//存放字符;

};

huffcode hcode[100];

void huffmancode()//编码函数

{

int rem,p;int count1=0;

for(int y=1;y<=Count;y++)

{//编码部分;

rem=y;

hcode[y].start=sum;

hcode[y].c=huff[y].data;

p=huffman[y].parent;

while(p!=0)

{

if(huffman[p].lchild==rem)hcode[y].bits[++count1]='0';

else hcode[y].bits[++count1]='1';

rem=p;

p=huffman[p].parent;

}

hcode[y].count=count1;

count1=0;

}

cout<<"字符以及其编码:"<

for(int t=1;t<=Count;t++)//输出所编的码;

{

cout<<"字符"<

int r=hcode[t].count;

while(r)

cout<

cout<

}

}

/****************************************************************************** ******/

string str;

void code_huffman_file()

{

ofstream fp;

cout<<"请输入文件名"<

cout<<"该文件用来存放编码后的文件即压缩文件"<

cin>>str;

fp.open(str.c_str());

if(!fp)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

for(int j=1;j<=remcount;j++)

{

for(int i=1;i<=Count;i++)

if(remfile[j]==hcode[i].c)

{

for(int k=hcode[i].count;k>0;k--)

{

fp<

}

break;

}

}

fp.close();

}

/****************************编码并将编码存入文件部分结束*************************/

string s1;

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void code_file_out()//将编码过的文件恢复;

{

ifstream fp1;//编码文件;

ofstream fp2;//解压缩文件;

fp1.open(str.c_str());

if(!fp1)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

char inchar;

cout<<"请输入文件名"<

cout<<"该文件用来存放解压后的文件"<

cin>>s1;

fp2.open(s1.c_str());

if(!fp2)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

for(int ptr=sum;!fp1.eof();)//将编码转为字符输入的到文件中;

{

fp1>>inchar;

if(inchar=='1')ptr=huffman[ptr].rchild;//查找相应编码对应huffman树中的位置,

else ptr=huffman[ptr].lchild;

if(huffman[ptr].rchild==0&&huffman[ptr].lchild==0)//判断是否为叶子结点;

{fp2<

}

cout<

//cout<<"*********************************请检查*****************************"<

}

/*************************解压缩文件部分结束**************************************/

void evaluating()

{

float y1;

y1=bitecount/7/remcount*100;

cout<<"压缩比例是:"<

}

string s2;//压缩文件2名

int tot=0;

void change()

{

ifstream fp1;

ofstream fp2;

fp1.open(str.c_str());

if(!fp1)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

cout<<"输入文件名用来存放压缩后的文件"<

cin>>s2;

char inchar,ch;

fp2.open(s2.c_str());

if(!fp2)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

int t=0,f=0,s;

//char a[8];

while(!fp1.eof())

{

fp1>>inchar;

s=inchar-'0';

t*=2;

t+=s;

f++;

if(f==7)

{

ch=t;

t=0;

fp2<

strstr[tot++]=ch;

f=0;

}

}

strstr[tot]='\0';

fp1.close();

fp2.close();

}

string s3;//文件解压2名

queues;

string s4;

void yichu()

{

ifstream fp1;

ofstream fp2;

fp1.open(s2.c_str());

if(!fp1)//检查文件是否打开。

{

cerr<<"不能打开"<

exit(0);

}

cout<<"输入文件名用来存放解压后的文件"<

cin>>s3;

fp2.open(s3.c_str());

if(!fp2)//检查文件是否打开。

{

cout<<"不能打开"<

exit(0);

}

int inchar;

int i=0;

while(!s.empty())s.pop();

for(int ptr=sum;i

{

if(s.size()<3)

{

char ch;

int num,a[8];

fp1>>ch;

ch=strstr[i++];

num=ch;

for(int i=6;i>=0;i--)

{a[i]=num%2;num/=2;}

for(int i=0;i<7;i++)

{

//ch=a[i]+'0';

s.push(a[i]);

}

}

inchar=s.front();

s.pop();

if(inchar==1)ptr=huffman[ptr].rchild;//查找相应编码对应huffman树中的位置,

else ptr=huffman[ptr].lchild;

if(huffman[ptr].lchild==0&&huffman[ptr].rchild==0)//判断是否为叶子结点;

{fp2<

}

fp1.close();

fp2.close();//printf("****");

}

int main()

{

cout<<"

*******************************************************"<

cout<<" * 数据结构课程设计*"<

cout<<" * Huffman树文件压缩*"<

cout<<" * ***** *"<

cout<<" * ********* *"<

cout<<"

*******************************************************"<

//system("pause");

read_file_count();

cout<<"一共有"<

//cout<

creathuffman();

huffmancode();

cout<<"****************模拟压缩*******************"<

code_huffman_file();

code_file_out();

cout<<"***************真正的压缩******************"<

change();

//fun();

yichu();

//for(int i=0;i<500;i++)

//printf("%c",strstr[i]);

evaluating();

cout<

cout<

//system("pause");

}

五、参考文献

《数据结构(c语言版)》严蔚敏清华大学出版社

数据结构哈夫曼编码译码器课程设计报告

JAVA语言实验报告 学院计算机工程学院班级计算1013 姓名佐伊伦学号 201081xxxx 成绩指导老师 xxxx 2012年09月03日

目录 目录 (1) 1 课程设计的目的和意义 (2) 2 需求分析 (3) 3 系统(项目)设计 (5) ①设计思路及方案 (5) ②模块的设计及介绍 (5) ③主要模块程序流程图 (8) 4 系统实现 (11) ①主调函数 (12) ②建立HuffmanTree (12) ③生成Huffman编码并写入文件 (15) ④电文译码 (16) 5 系统调试 (17) 参考文献 (21) 附录源程序 (22)

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。 作为信息管理专业的学生,我们应该很好的掌握这门技术。在课堂上,我们能过学到许多的理论知识,但我们很少有过自己动手实践的机会!课程设计就是为解决这个问题提供了一个平台。 在课程设计过程中,我们每个人选择一个课题,认真研究,根据课堂讲授内容,借助书本,自己动手实践。这样不但有助于我们消化课堂所讲解的内容,还可以增强我们的独立思考能力和动手能力;通过编写实验代码和调试运行,我们可以逐步积累调试C程序的经验并逐渐培养我们的编程能力、用计算机解决实际问题的能力。 在课程设计过程中,我们不但有自己的独立思考,还借助各种参考文献来帮助我们完成系统。更为重要的是,我们同学之间加强了交流,在对问题的认识方面可以交换不同的意见。同时,师生之间的互动也随之改善,我们可以通过具体的实例来从老师那学到更多的实用的知识。 数据结构课程具有比较强的理论性,同时也具有较强的可应用性和实践性。课程设计是一个重要的教学环节。我们在一般情况下都能够重视实验环节,但是容易忽略实验的总结,忽略实验报告的撰写。通过这次实验让我们明白:作为一名大学生必须严格训练分析总结能力、书面表达能力。需要逐步培养书写科学实验报告以及科技论文的能力。只有这样,我们的综合素质才会有好的提高。

图像压缩编码方法

图像压缩编码方法综述 概述: 近年来, 随着数字化信息时代的到来和多媒体计算机技术的发展, 使得人 们所面对的各种数据量剧增, 数据压缩技术的研究受到人们越来越多的重视。 图像压缩编码就是在满足一定保真度和图像质量的前提下,对图像数据进行变换、编码和压缩,去除多余的数据以减少表示数字图像时需要的数据量,便于 图像的存储和传输。即以较少的数据量有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码。 图像压缩编码原理: 图像数据的压缩机理来自两个方面:一是利用图像中存在大量冗余度可供压缩;二是利用人眼的视觉特性。 图像数据的冗余度又可以分为空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余 和视觉冗余几个方面。 空间冗余:在一幅图像中规则的物体和规则的背景具有很强的相关性。 时间冗余:电视图像序列中相邻两幅图像之间有较大的相关性。 结构冗余和知识冗余:图像从大面积上看常存在有纹理结构,称之为结构 冗余。 视觉冗余:人眼的视觉系统对于图像的感知是非均匀和非线性的,对图像 的变化并不都能察觉出来。 人眼的视觉特性: 亮度辨别阈值:当景物的亮度在背景亮度基础上增加很少时,人眼是辨别 不出的,只有当亮度增加到某一数值时,人眼才能感觉其亮度有变化。人眼刚 刚能察觉的亮度变化值称为亮度辨别阈值。 视觉阈值:视觉阈值是指干扰或失真刚好可以被察觉的门限值,低于它就 察觉不出来,高于它才看得出来,这是一个统计值。 空间分辨力:空间分辨力是指对一幅图像相邻像素的灰度和细节的分辨力,视觉对于不同图像内容的分辨力不同。 掩盖效应:“掩盖效应”是指人眼对图像中量化误差的敏感程度,与图像 信号变化的剧烈程度有关。 图像压缩编码的分类: 根据编码过程中是否存在信息损耗可将图像编码分为: 无损压缩:又称为可逆编码(Reversible Coding),解压缩时可完全回复原始数据而不引起任何失真; 有损压缩:又称不可逆压缩(Non-Reversible Coding),不能完全恢复原始数据,一定的失真换来可观的压缩比。 根据编码原理可以将图像编码分为: 熵编码:熵编码是编码过程中按熵原理不丢失任何信息的编码。熵编码基

哈夫曼树编码译码实验报告(DOC)

数据结构课程设计设计题目:哈夫曼树编码译码

目录 第一章需求分析 (1) 第二章设计要求 (1) 第三章概要设计 (2) (1)其主要流程图如图1-1所示。 (3) (2)设计包含的几个方面 (4) 第四章详细设计 (4) (1)①哈夫曼树的存储结构描述为: (4) (2)哈弗曼编码 (5) (3)哈弗曼译码 (7) (4)主函数 (8) (5)显示部分源程序: (8) 第五章调试结果 (10) 第六章心得体会 (12) 第七章参考文献 (12) 附录: (12)

在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术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。哈夫曼编码是一种编码方式,以哈夫曼树—即最优二叉树,带权路径长度最小的二叉树,经常应用于数据压缩。哈弗曼编码使用一张特殊的编码表将源字符(例如某文件中的一个符号)进行编码。这张编码表的特殊之处在于,它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的(出现概率高的字符使用较短的编码,反之出现概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期望长度降低,从而达到无损压缩数据的目的)。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”的序列作为和各个叶子对应的字符的编码,这就是哈夫曼编码。哈弗曼译码输入字符串可以把它编译成二进制代码,输入二进制代码时可以编译成字符串。 第二章设计要求 对输入的一串电文字符实现哈夫曼编码,再对哈夫曼编码生成的代码串进行译码,输出电文字符串。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,总希望总长度能尽可能短,即采用最短码。假设每种字符在电文中出现的次数为Wi,编码长度为Li,电文中有n种字符,则电文编码总长度为∑WiLi。若将此对应到二叉树上,Wi为叶结点的权,Li为根结点到叶结点的路径长度。那么,∑WiLi 恰好为二叉树上带权路径长度。因此,设计电文总长最短的二进制前缀编码,就是以n种字符出现的频率作权,构造一棵哈夫曼树,此构造过程称为哈夫曼编码。设计实现的功能: (1) 哈夫曼树的建立; (2) 哈夫曼编码的生成; (3) 编码文件的译码。

哈夫曼编码译码系统实验报告,数据结构课程设计报告

v .. . .. 安徽大学 数据结构课程设计报告项目名称:哈弗曼编/译码系统的设计 与实现 姓名:鉏飞祥 学号:E21414018 专业:软件工程 完成日期 2016/7/4 计算机科学与技术学院

1 .需求分析 1.1问题描述 ?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(解码)。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设计一个哈夫曼编译码系统。 1.2基本要求 (1)输入的形式和输入值的范围; (2)输出的形式; (3)程序所能达到的功能。 1.基本要求 (1)初始化(Initialzation)。从数据文件DataFile.data中读入字符及每个字符的权值,建立哈夫曼树HuffTree; (2)编码(EnCoding)。用已建好的哈夫曼树,对文件ToBeTran.data中的文本进行编码形成报文,将报文写在文件Code.txt中; (3)译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树,对文件CodeFile.data中的代码进行解码形成原文,结果存入文件Textfile.txt中; (4)输出(Output)。输出DataFile.data中出现的字符以及各字符出现的频度(或概率);输出ToBeTran.data及其报文Code.txt;输出CodeFile.data

及其原文Textfile.txt; 2. 概要设计 说明本程序中用到的所有抽象数据类型的定义。主程序的流程以及各程序模块之间的层次(调用)关系。 (1)数据结构 哈夫曼树的节点 struct huff { int weight; int parent; int l; int r; }; 哈夫曼编码的存储 struct huff *hufftree; (2)程序模块 选择1到i-1中parent为0且权值最小的两个下标 void Select(struct huff *HT, int n, int &s1, int &s2) 构建哈夫曼树: void huffmancoding(struct huff *ht,int *w,int n)

jpeg编码原理

一、JPEG算法概要 JPEG(Joint Photographic Experts Group)是一个由ISO和IEC两个组织机构联合组成的一个专家组,负责制定静态的数字图像数据压缩编码标准,这个专家组开发的算法称为JPEG算法,并且成为国际上通用的标准,因此又称为JPEG标准。JPEG是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准,既可用于灰度图像又可用于彩色图像。 JPEG专家组开发了两种基本的压缩算法,一种是采用以离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)为基础的有损压缩算法,另一种是采用以预测技术为基础的无损压缩算法。使用有损压缩算法时,在压缩比为25:1的情况下,压缩后还原得到的图像与原始图像相比较,非图像专家难于找出它们之间的区别,因此得到了广泛的应用。例如,在VCD 和DVD-Video电视图像压缩技术中,就使用JPEG的有损压缩算法来取消空间方向上的冗余数据。为了在保证图像质量的前提下进一步提高压缩比,近年来JPEG专家组正在制定JPEG2000标准,这个标准中将采用小波变换(Wavelet)算法。 JPEG压缩是有损压缩,它利用了人的视角系统的特性,使用量化和无损压缩编码相结合来去掉视角的冗余信息和数据本身的冗余信息。 压缩编码大致分成三个步骤: 1、使用正向离散余弦变换(Forward Discrete Cosine Transform,FDCT)把空间域表示的图变换成频率域表示的图。 2、使用加权函数对DCT系数进行量化,这个加权函数对于人的视觉系统是最佳的。 3、使用霍夫曼可变字长编码器对量化系数进行编码。 译码或者叫做解压缩的过程与压缩编码过程正好相反。 JPEG算法与彩色空间无关,因此“RGB到YUV变换”和“YUV到RGB变换”不包含在

哈夫曼编码与译码的实现

数据结构课程设计评阅书

2011—2012学年第一学期 专业:信息管理与信息系统学号: 1021024016 姓名:万永馨 课程设计名称:数据结构课程设计 设计题目:哈夫曼编码与译码的实现 完成期限:自 2012 年 2 月 20 日至 2012 年 3 月 2 日共 2 周 设计依据、要求及主要内容(可另加附页): 该设计题目将按以下要求完成: 哈夫曼编码与译码是信息传输中应用的经典算法,运用C或VC++结合数据结构等基础知识,按 以下要求编程实现各种进制的转换。 任务要求:1)阐述设计思想,画出流程图;2)需要对哈夫曼编码/译码的相关原理有所了解,设计数 据结构,建立必要的信息数据文件(最好存储成外部文件),并分析完成用户所需的基本操作功能;3)实现给定信息的编码和译码功能;4)应有较好的界面设计,说明程序测试方法;5)按照格式要 求完成课程设计说明书。 设计要求: 1)问题分析和任务定义:根据设计题目的要求,充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么?(而不是怎么做?)限制条件是什么?确定问题的输入数据集合。 2)逻辑设计:对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的 原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型。逻辑设计的结果应写出每个抽象数据类型的定 义(包括数据结构的描述和每个基本操作的功能说明),各个主要模块的算法,并画出模块之间的调 用关系图; 3)详细设计:定义相应的存储结构并写出各函数的伪码算法。在这个过程中,要综合考虑系统 功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基 本操作的规格说明尽可能明确具体。详细设计的结果是对数据结构和基本操作做出进一步的求精, 写出数据存储结构的类型定义,写出函数形式的算法框架; 4)程序编码:把详细设计的结果进一步求精为程序设计语言程序。同时加入一些注解和断言, 使程序中逻辑概念清楚; 5)程序调试与测试:能够熟练掌握调试工具的各种功能,设计测试数据确保程序正确。调试正 确后,认真整理源程序及其注释,形成格式和风格良好的源程序清单和结果; 6)结果分析:程序运行结果包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。算 法的时间、空间复杂性分析; 7)编写课程设计报告; 以上要求前三个阶段的任务完成后,将设计说明书的草稿交指导老师面审,审查合格方可进入 后续阶段的工作。设计工作结束,经指导老师验收合格后将设计说明书装订,并答辩。

huffman编码译码实现文件的压缩与解压.

数据结构 课程设计 题目名称:huffman编码与解码实现文件的压缩与解压专业年级: 组长: 小组成员: 指导教师: 二〇一二年十二月二十六日

目录 一、目标任务与问题分析 (2) 1.1目标任务 (2) 1.2问题分析 (2) 二、算法分析 (2) 2.1构造huffman树 (2) 2.1.1 字符的统计 (2) 2.1.2 huffman树节点的设计 (2) 2.2构造huffman编码 (3) 2.2.1 huffman编码的设计 (3) 2.3 压缩文件与解压文件的实现 (3) 三、执行效果 (4) 3.1界面 (4) 3.2每个字符的编码 (4) 3.3操作部分 (5) 3.4文件效果 (6) 四、源程序 (7) 五、参考文献 (16)

huffman编码与解码实现文件的压缩与解压 一、目标任务与问题分析 1.1目标任务 采用huffman编码思想实现文件的压缩和解压功能,可以将任意文件压缩,压缩后也可以解压出来。这样即节约了存储空间,也不会破坏文件的完整性。 1.2问题分析 本问题首先应该是利用哈夫曼思想,对需要压缩的文件中的个字符进行频率统计,为了能对任意的文件进行处理,应该所有的文件以二进制的方式进行处理,即对文件(不管包含的是字母还是汉字)采取一个个的字节处理,然后根据统计的频率结果构造哈夫曼树,然后对每个字符进行哈夫曼编码,然后逐一对被压缩的文件的每个字符构建的新的哈夫曼编码存入新的文件中即得到的压缩文件。解压过程则利用相应的哈夫曼树及压缩文件中的二进制码将编码序列译码,对文件进行解压,得到解压文件。 二、算法分析 2.1构造huffman树 要利用哈夫曼编码对文本文件进行压缩,首先必须知道期字符相应的哈夫曼编码。为了得到文件中字符的频率,一般的做法是扫描整个文本进行统计,编写程序统计文件中各个字符出现的频率。由于一个字符的范围在[0-255]之间,即共256个状态,所以可以直接用256个哈夫曼树节点即数组(后面有节点的定义)空间来存储整个文件的信息,节点中包括对应字符信息,其中包括频率。 2.1.1 字符的统计 用结构体huffchar来存放文件字符的信息。其中有文件中不同字符出现的种类Count、字符data。 struct huffchar{ //存放读入字符的类; int Count;//字符出现的个数; char data;//字符; }; 函数实现: bool char_judge(char c)//判断字符出现的函数; void char_add(char c)//添加新出现的字符; void read_file_count() //文件的读取 2.1.2 huffman树节点的设计 用结构体huff_tree来存储结点信息,其中有成员频率weight、父亲节点parent、左儿子节点lchild、右儿子节点rchild。

图像压缩编码实验报告

图像压缩编码实验报告 一、实验目的 1.了解有关数字图像压缩的基本概念,了解几种常用的图像压缩编码方式; 2.进一步熟悉JPEG编码与离散余弦变换(DCT)变换的原理及含义; 3.掌握编程实现离散余弦变换(DCT)变换及JPEG编码的方法; 4.对重建图像的质量进行评价。 二、实验原理 1、图像压缩基本概念及原理 图像压缩主要目的是为了节省存储空间,增加传输速度。图像压缩的理想标准是信息丢失最少,压缩比例最大。不损失图像质量的压缩称为无损压缩,无损压缩不可能达到很高的压缩比;损失图像质量的压缩称为有损压缩,高的压缩比是以牺牲图像质量为代价的。压缩的实现方法是对图像重新进行编码,希望用更少的数据表示图像。应用在多媒体中的图像压缩编码方法,从压缩编码算法原理上可以分为以下3类: (1)无损压缩编码种类 哈夫曼(Huffman)编码,算术编码,行程(RLE)编码,Lempel zev编码。(2)有损压缩编码种类 预测编码,DPCM,运动补偿; 频率域方法:正交变换编码(如DCT),子带编码; 空间域方法:统计分块编码; 模型方法:分形编码,模型基编码; 基于重要性:滤波,子采样,比特分配,向量量化; (3)混合编码 JBIG,H.261,JPEG,MPEG等技术标准。 2、JPEG 压缩编码原理 JPEG是一个应用广泛的静态图像数据压缩标准,其中包含两种压缩算法(DCT和DPCM),并考虑了人眼的视觉特性,在量化和无损压缩编码方面综合权衡,达到较大的压缩比(25:1以上)。JPEG既适用于灰度图像也适用于彩色图像。其中最常用的是基于DCT变换的顺序式模式,又称为基本系统。JPEG 的压缩编码大致分

哈夫曼树的编码和译码

#include"stdafx.h" #include"stdio.h" #include"conio.h" #include #include #include using namespace std; #define maxbit 100 #define Maxvalue 2000//最大权值整数常量#define Maxleaf 100//最大叶子结点数 #define size 300//0、串数组的长度 static int n;//实际的叶子结点数 struct HNodeType { int weight; int parent; int lchild; int rchild; int ceng;//结点相应的层数 char ch;//各结点对应的字符 }; struct HCodeType { int bit[maxbit];//存放编码的数组 int start;//编码在数组中的开始位置}; static HNodeType *HuffNode;//定义静态指针HNodeType *init()//初始化静态链表 { HuffNode=new HNodeType[2*n-1]; for(int i=0;i<2*n-1;i++) { HuffNode[i].weight=0; HuffNode[i].parent=-1; HuffNode[i].lchild=-1; HuffNode[i].rchild=-1; HuffNode[i].ceng=-1; HuffNode[i].ch='0'; } return HuffNode; }

大学程序设计基础实验报告 (2)

**大学程序设计基础实验报告 实验名称:实验三分支结构 实验目的: 1、掌握IF-ELSE语句使用。 2、掌握ELSE-IF语句使用。 3、熟悉SWITCH语句使用。 实验内容: 在本地电脑中新建一个文件夹,用于存放C程序,文件夹的名字要求是“学号姓名-实验序号”,如E:\ 1920115555张三-03。启动C-Free,完成如下各题。 1、编程题:输入参数a,b,c,求一元二次方程ax2+bx+c=0的根(①a、b、c都为0,②a 和b为0,c不为0,③a为0,b不为0,c任意,④a不为0,且a、b、c满足b2-4ac ≥0,⑤a不为0,且a、b、c满足b2-4ac<0)。 2、编程题:输入职工的月薪salary,计算并输出应缴纳的个人所得税tax。tax=rate * (salary –850),rate的计算方式如下: 当salary <= 850,则rate = 0; 当850 < salary <= 1350,则rate = 5%; 当1350 < salary <= 2850,则rate = 10%; 当2850 < salary <= 5850,则rate = 15%; 当salary > 5850,则rate = 20%;。 3、编程题:根据输入的3个边长a、b、c,判断它们是否能构成三角形,若能构成三 角形,则进一步判断此三角形是哪种类型的三角形(等边三角形、等腰三角形、直角三角形和一般三角形。等腰直角算作等腰)。 4、编程题:输入一个形式如“操作数运算符操作数”的表达式,对2个整数进行乘、 除或求余运算。【请分别用if语句和switch语句实现此题功能】 上交作业的方法: 1.将程序代码及注释和运行程序的窗口复制到实验结果下方对应的题号上,并把这 次实验上机操作中遇到的问题及解决方法、心得等填好完成实验报告。 2.保存以上所有按要求已调试通过,并形成.c(或.cpp)和.exe文件到以自己的“学 号姓名-03”命名的文件夹中,并将以自己的“学号姓名”命名的文件夹压缩后上 交到ftp://10.172.250.252:1161中的“作业上传”文件夹下的“报告上交02”文件 夹下的子文件夹“源文件压缩上交”中,同时把以“学号姓名-03”命名的word 文档上交到“报告上交03”文件夹下的另一子文件夹“word文件上交”中。 特别提醒:每次上传的文件名一定要是“学号姓名-实验序号. doc”(如1720115555张

哈夫曼编码译码的设计与实现数据结构课程设计

《数据结构》课程设计题目--哈夫曼编码/译码的设计与实现 班级:13数据库一班 学号:1315925280 姓名:吴松 指导教师:王超

目录 目录 (1) 一、需求分析 (2) 二、设计要求 (2) 三、概要设计 (2) 1、流程图 (2) 2、设计包含的几个部分 (4) 四、详细设计 (2) 五、显示结果………………………………………………9. 六、心得体会 (10) 七、参考文献 (11) 哈夫曼编码译码 一、需求分析

在当今信息爆炸时代,如何采用有效的数据压缩技术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,赫夫曼编码正是一种应用广泛且非常有效的数据压缩技术。哈夫曼编码是一种编码方式,以哈夫曼树—即最优二叉树,带权路径长度最小的二叉树,经常应用于数据压缩。哈弗曼编码使用一张特殊的编码表将源字符(例如某文件中的一个符号)进行编码。这张编码表的特殊之处在于,它是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的(出现概率高的字符使用较短的编码,反之出现概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期望长度降低,从而达到无损压缩数据的目的)。赫夫曼编码的应用很广泛,利用赫夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为赫夫曼编码。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”的序列作为和各个叶子对应的字符的编码,这就是赫夫曼编码。哈弗曼译码输入字符串可以把它编译成二进制代码,输入二进制代码时可以编译成字符串。 二、设计要求 对输入的一串电文字符实现赫夫曼编码,再对赫夫曼编码生成的代码串进行译码,输出电文字符串。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,总希望总长度能尽可能短,即采用最短码。假设每种字符在电文中出现的次数为Wi,编码长度为Li,电文中有n种字符,则电文编码总长度为∑WiLi。若将此对应到二叉树上,Wi为叶结点的权,Li为根结点到叶结点的路径长度。那么,∑WiLi 恰好为二叉树上带权路径长度。因此,设计电文总长最短的二进制前缀编码,就是以n种字符出现的频率作权,构造一棵赫夫曼树,此构造过程称为赫夫曼编码。设计实现的功能: (1) 赫夫曼树的建立; (2) 赫夫曼编码的生成; (3) 编码文件的译码。 三、概要设计 哈夫曼编\译码器的主要功能是先建立哈夫曼树,然后利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码后进行译码。 在数据通信中,经常需要将传送的文字转换成由二进制字符0、1组成的二进制串,称之为编码。构造一棵哈夫曼树,规定哈夫曼树中的左分之代表0,右分支代表1,则从根节点到每个叶子节点所经过的路径分支组成的0和1的序列便为该节点对应字符的编码,称之为哈夫曼编码。 最简单的二进制编码方式是等长编码。若采用不等长编码,让出现频率高的字符具有较短的编码,让出现频率低的字符具有较长的编码,这样可能缩短传送电文的总长度。哈夫曼树课用于构造使电文的编码总长最短的编码方案。 (1)其主要流程图如图1-1所示。

图像压缩原理

1、为什么要对图像数据进行压缩?其压缩原理是什么? 答:(1)数字图像如果不进行压缩,数据量是比较大的,例如一幅分辨率为1024×768的静态真彩色图像,其数据量为1024×768×24=2.25(MB)。这无疑对图像的存储、处理、传送带来很大的困难。事实上,在图像像素之间,无论在行方向还是列方向,都存在一定的相关性。也就是说,在一般图像中都存在很大的相关性,即冗余度。静态图像数据的冗余包括:空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余和视觉冗余、图像区域的相同性冗余、纹理的统计冗余等。图像压缩编码技术就是利用图像数据固有的冗余性和相干性,将一个大的图像数据文件转换为较小的同性质的文件。 (2)其压缩原理: 空间冗余、时间冗余、结构冗余、和视觉冗余。 2、图像压缩编码的目的是什么?目前有哪些编码方法? 答:(1)视频经过数字化处理后易于加密、抗干扰能力强、可再生中继等诸多优点,但是由于数字化的视频数据量十分巨大,不利于传输和存储。若不经压缩,数字视频传输所需的高传输率和数字视频存储所需的巨大容量,将成为推广数字电视视频通信的最大障碍,这就是进行视频压缩编码的目的。 (2)目前主要是预测编码,变换编码,和统计编码三种编码方法。 3、某信号源共有7个符号,概率分别为0.2,0.18,0.1,0.15,0.07,0.05,0.25,试进行霍夫曼编码,并解释是否进

行了压缩,压缩比为多少? 0000 0001 000 00 111 110 10 0.05 0.07 0.1 0.2 0.18 0.15 0.25 0.05×4+0.07×4+0.1×3+0.2×2+0.18×3+0.15×3+0.25×2=2.67

哈夫曼编码与译码器_数据结构课程设计报告

沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称:数据结构课程设计 课程设计题目:实现哈夫曼编码和译码器 院(系):计算机学院 专业:计算机科学与技术 班级:24010102 学号:2012040101082 姓名:尹伟和 指导教师:徐蕾

此页为任务书

目录 1.题目分析 (1) 1.1.题目重述 (1) 1.1.1.系统功能需求分析 (1) 2.程序设计 (2) 2.1.系统功能模块说明 (2) 2.1.1.系统功能模块结构 (2) 2.1.2.系统模块功能说明 (3) 2.2.数据结构说明 (3) 2.2.1.结构体定义说明 (3) 2.2.2.哈夫曼树 (4) 2.2.3.字符-哈夫曼编码对照表 (4) 2.3.函数说明 (4) 3.算法描述 (6) 3.1.哈夫曼树的构建 (6) 3.2.字符-哈夫曼编码对照表 (6) 3.3.编码 (6) 3.4.译码 (7) 4.程序测试 (9) 4.1.字符集输入 (9) 4.2.编码测试 (10) 4.3.译码测试 (11) 参考文献 (13) 附录(程序清单) (14)

沈阳航空航天大学课程设计报告 1.题目分析 1.1.题目重述 本次课程设计的目标是实现一个哈夫曼编码和译码器。该哈夫曼编码和译码器需要根据用户输入的字符集及相应字符出现的频率,对字符集所包含的字符进行哈夫曼编码。同时,作为编码器需要其对用户提供的明文字符串进行编码,使明文字符串变为二进制密文;作为译码器需要对用户提供的二进制密文进行译码,使二进制密文变为字符明文。 1.1.1.系统功能需求分析 通过对课程设计的题目分析,可以得出哈夫曼编码和译码器的功能需求,需求如下: 1)读取用户输入的字符集和相应字符出现的频率; 2)根据用户输入构建哈夫曼树; 3)根据哈夫曼树构建字符-哈夫曼编码对照表; 4)根据字符-哈夫曼编码对照表对明文字符串进行编码; 5)根据哈夫曼树对二进制密文进行译码。

哈夫曼编码和译码系统

通达学院 算法与数据结构程序设计 题目:哈夫曼编码和译码系统 专业 学生姓名 班级学号 指导教师 指导单位 日期

教师评语 同学出勤率(满勤、较高、一般,较低),学习态度(端正、较端正、一般、较差),程序设计基础(好、较好、一般、较差),演示程序(已经、没有)达到了基本要求,算法设计(好、较好、一般),界面友好程度(好、较好、一般),答辩过程中回答问题(准确、较准确、错误率较高),撰写报告格式(规范、一般)、内容(丰满、简单)、表述(清晰、一般、不清楚),(圆满、较好、基本)完成了课题任务。 教师签名: 年月日 成绩评定 备注

一、题目要求: 题 目 :哈夫曼编码和译码系统 基本要求: (1) 能输入字符集和各字符频度建立哈夫曼树; (2) 产生各字符的哈夫曼编码,并进行解码。 提高要求: (1) 能设计出简捷易操作的窗口界面; (2) 编码和译码存储在文件中。 二、需求分析: 2.1基本思想 根据,哈夫曼的定义,一棵二叉树要使其带权路径长度最小,必须使权值越大的叶子结点越靠近根结点,而权值越小的叶子结点越远离根结点.依据这个特点便提出了哈夫曼算法,其基本思想是: (1) 初始化:由给定的n 个权值{w 1, w 2,…, w n }构造n 棵只有一个根结点的二叉树,从而得到一个二叉树集合F={ T 1,T 2,…,T n }; (2) 选取与合并:在F 中选取根结点的权值最小的两棵二叉树分别作为左、右子树构造一颗新的二叉树,这棵新二叉树的根结点的权值为其左、右子树根结点的权值之和; (3) 删除与加入:在F 中删除作为左、右子树的两棵二叉树,并将新建立的二叉树加入到F 中; (4) 重复(2)、(3)两步,当集合F 中只剩下一棵二叉树时,这棵二叉树便是哈夫曼树. 2.2存储结构 在由哈夫曼算法构造的哈夫曼树中,非叶子结点的度均为2,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,其中有n-1个非叶子结点,它们是在n-1次的合并过程中生成的.为了便于选取根结点权值最小的二叉树以及合并操作,设置一个数组HuffmanNode[2n-1]保存哈夫曼树中各结点的信息,数组元素的结点结构如图所示. 图 哈夫曼树的结点结构 其中: weight parent lchild rchild i nf

JPEG图像压缩原理

JPEG编码 JPEG是联合图象专家组(Joint Picture Expert Group)的英文缩写,是国际标准化组织(ISO)和CCITT联合制定的静态图象的压缩编码标准。和相同图象质量的其它常用文件格式(如GIF,TIFF,PCX)相比,JPEG是目前静态图象中压缩比最高的。我们给出具体的数据来对比一下。例图采用Windows95目录下的Clouds.bmp,原图大小为640*480,256色。用工具SEA(version1.3)将其分别转成24位色BMP、24位色JPEG、GIF(只能转成256色)压缩格式、24位色TIFF压缩格式、24位色TGA压缩格式。得到的文件大小(以字节为单位)分别为:921,654,17,707,177,152,923,044,768,136。可见JPEG比其它几种压缩比要高得多,而图象质量都差不多(JPEG处理的颜色只有真彩和灰度图)。 正是由于JPEG的高压缩比,使得它广泛地应用于多媒体和网络程序中,例如HTML语法中选用的图象格式之一就是JPEG(另一种是GIF)。这是显然的,因为网络的带宽非常宝贵,选用一种高压缩比的文件格式是十分必要的。 JPEG有几种模式,其中最常用的是基于DCT变换的顺序型模式,又称为基线系统(Baseline),以下将针对这种格式进行讨论。 1.JPEG的压缩原理 JPEG的压缩原理其实上面介绍的那些原理的综合,博采众家之长,这也

正是JPEG有高压缩比的原因。其编码器的流程为: 图9.3 JPEG编码器流程 解码器基本上为上述过程的逆过程: 图9.4 解码器流程 DCT 下面对正向离散余弦变换(FDCT)变换作几点说明。 (1)对每个单独的彩色图像分量,把整个分量图像分成8×8的图像块,如图所示,并作为两维离散余弦变换DCT的输入。通过DCT变换,把能量集中在少数几个系数上。 (2)DCT变换使用下式计算: 它的逆变换使用下式计算:

数据结构实验报告记录文件压缩

数据结构实验报告记录文件压缩

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数据结构与程序设计实验 实验报告 课程名称数据结构与程序设计实验课程编号0906550 实验项目名称文件压缩 学号年级 姓名专业计算机科学与技术学生所在学院计算机学院指导教师杨静 实验室名称地点21B276 哈尔滨工程大学

实验报告四 实验课名称:数据结构与程序设计实验 实验名称:文件压缩 班级:学号:姓名:时间:2016.04.21 一、问题描述 哈夫曼编码是一种常用的数据压缩技术,对数据文件进行哈夫曼编码可大大缩短文件的传输长度,提高信道利用率及传输效率。要求采用哈夫曼编码原理,统计文本文件中字符出现的词频,以词频作为权值,对文件进行哈夫曼编码以达到压缩文件的目的,再用哈夫曼编码进行译码解压缩。 统计待压缩的文本文件中各字符的词频,以词频为权值建立哈夫曼树, 并将该哈夫曼树保存到文件HufTree.dat 中。 根据哈夫曼树(保存在HufTree.dat 中)对每个字符进行哈夫曼编码,并 将字符编码保存到HufCode.txt 文件中。 压缩:根据哈夫曼编码,将源文件进行编码得到压缩文件CodeFile.dat。 解压:将CodeFile.dat 文件利用哈夫曼树译码解压,恢复为源文件。 二、数据结构设计 由于哈夫曼树中没有度为1的结点,则一棵树有n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点,可以存储在一个大小为2n-1的一维数组中,而且对每个结点而言,即需知双亲结点的信息,又需知孩子结点的信息,由此可采用如下数据结构。 1.使用结构体数组统计词频,并存储: typedef struct Node{ int weight; //叶子结点的权值 char c; //叶子结点 int num; //叶子结点的二进制码的长度 }LeafNode[N]; 2.使用结构体数组存储哈夫曼树: typedef struct{ unsigned int weight;//权值 unsigned int parent, LChild, RChild; }HTNode,Huffman[M+1]; //huffman树 3.使用字符指针数组存储哈夫曼编码表: typedef char *HuffmanCode[2*M]; //haffman编码表 三、算法设计 1.读取文件,获得字符串 void read_file(char const *file_name, char *ch){ FILE *in_file = Fopen(file_name, "r"); unsigned int flag = fread(ch, sizeof(char), N, in_file); if(flag == 0){ printf("%s读取失败\n", file_name); fflush(stdout); } printf("读入的字符串是: %s\n\n", ch); Fclose(in_file); int len = strlen(ch);

哈夫曼编码与译码报告

一、设计思想 程序要求: 利用哈夫曼树对字符串进行编码,要求每个字符有自己唯一的编码。将得到的一串字串译成0、1编码后存到一个文件夹中,然后再从这个文件夹中读出这串编码进行解码。 实现方法: 输入一串字符,要求字符的区间为大写的26个英文字母,将获得的串字符用计算权值的函数(jsquanzhi())进行字符统计,统计出现的字符种数以及每种字符出现的次数,将该种字符出现的次数作为它的权值。将出现的字符的权值和该字符依次分别赋给两个结构体HT和HC,利用HT(节点)权值的大小建立哈夫曼树,首先用选择函数select()函数选择两个权值最小的字符作为叶子节点,创建一个新的节点作为这两个叶节点的父节点,被选中的节点给他的HT[i].parent赋值是他下次不再被选中,父节点的权值为,子节点的权值之和。然后将该将父节点放入筛选区中,再进行选择(被选过的不再被使用),直到所有的节点都被使用,这样一个哈夫曼树就被建立了。根据每个字符在哈夫曼书中的位置来编译每个字符的0、1密文代码,从叶节点判断该叶节点是其父节点的左右字左字为‘0’,右子为‘1’,在判断父节点是上级父节点的左右子直至根节点,将生成的0、1字符串按所表示的字符倒序存入HC相应的字符的bins[]数组。 重新一个一个字符的读取输入的字符串,按照字符出现的顺序将它转为0、1代码并存到一个txt文件夹中去。解码时从文件夹中,一个一个字符的读出那串0、1代码赋给一个临时字符串cd[],用该字符串与每个字符的HC[i].bins密文比较,直到与一个字符的密文相同时,译出该字符,将字符存放在临时字符数组tempstr[]中,清空临时字符串继续读取0、1代码进行翻译,直至文件密文结束为止。于是就得到了原先被加密的那串字符串。

JAVA聊天室课程设计报告(含源代码压缩文件)

南京晓庄学院 《JAVA程序设计》 课程设计报告 Java聊天室的设计与实现题 目 姓名:戴佳伟 学号:14552019 班级:14软件工程3班 指导教 王峥 师: 完成时间2016.10.7 成绩: 信息工程学院 2016年6月

目录 1引言.............................. . (3) 1.1 java 聊天室开发背景.................................... (3) 1.1java 聊天室开发的目的和意义........ (3) 1.2完成的主要工作.................... (4) 2 需求分析和总体设计................ (5) 2.1 需求分析与设计思路................ (5) 2.1.1 关键技术说明 .................................... . (5) 2.1.2 需求分析..................... ....................... 6 2.1.3 java 聊天室设计方案与思路 (6) 2.1.4 java 聊天室目录结构说明....... (7) 2.2 java 聊天室功能结构 .................................... (8) 3 详细设计.......................... (10) 3.1 java 聊天室模块实现 .................................... (10) 3.1.1 XX 模块实现.................. ..................... 10 4 java 聊天室运行结果.................................... (13) 5课程设计总结...................... .. (15)

数据结构课程设计哈夫曼编码译码器

题目一:哈夫曼编码与译码 一、任务 设计一个利用哈夫曼算法的编码和译码系统,重复地显示并处理以下项目,直到选择退出为止。 要求: 1) 将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt,位于执行程序的当前目录中) ; 2) 初始化:键盘输入字符集统计字符权值、自定义26个字符和26个权值、统计文件中一篇英文文章中26个字母,建立哈夫曼树; 3) 编码:利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码; 4) 输出编码(首先实现屏幕输出,然后实现文件输出); 5)译码(键盘接收编码进行译码、文件读入编码进行译码); 6) 界面优化设计。 二、流程图 主菜单 1.建立字符权值 2.建立并输出 哈夫曼树 3.建立并查看 哈弗曼编码 4.编码与译码0.退出系统 1.从键盘输入字符集统计 2.从文件读入字 符集统计权值 3.自定义字符及 权值 0.返回上级菜单输出哈夫曼树并保存 至文件“哈夫曼树。t xt” 输出哈夫曼编码并保存至文 件“哈夫曼编码。txt 1.编码 2.译码0.返回上级 菜单 1.从键盘输入字 符集进行编码 2.从文件读入字 符集进行编码 1.从键盘输入编 码进行译码 2.从文件读入编 码进行译码 0.返回上级菜单0.返回上级菜单

三、代码分解 //头文件 #include #include #include #include #define N 1000 #define M 2*N-1 #define MAXcode 6000 //函数声明 void count(CHar &ch,HTNode ht[]); void editHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); //编码函数 void printyima(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); //译码函数void creatHT(HTNode ht[],int n); void CreateHCode (HTNode ht[],HCode hcd[],int n); void DispHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n); void input_key(CHar &ch); void input_ &ch); void input_cw(HTNode ht[]); void bianma1(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); void bianma2(HTNode ht[],HCode hcd[],CHar &ch,int n,char bianma[]); void yima1(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); void yima2(HTNode ht[],HCode hcd[],int n,char bianma[]); void creat_cw(); void bianmacaidan(); void yimacaidan(); void bianmayima(); int caidan(); //结构体 typedef struct {

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