文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 数据结构哈夫曼树的创建(C++)

数据结构哈夫曼树的创建(C++)

数据结构哈夫曼树的创建(C++)
数据结构哈夫曼树的创建(C++)

DSA homework for the 5th time

#include

#include

#include

#include

usingnamespace std;

struct HuNode

{

int data;//在这里data是权值

HuNode* lchild;

HuNode* rchild;

};

HuNode* createNode()

{

int in;

cout<<"请输入结点的权值:";

cin>> in;

HuNode* node = new HuNode;

node->data = in;

node->lchild = NULL;

node->rchild = NULL;

return node;

}

bool lessSort(HuNode* a, HuNode* b) { return (a->datadata); }

HuNode* createTree(vectorve)

{

HuNode* node = NULL;

while (ve.size()>1)//容器非空状态时

{

node = new HuNode;

//建立新的结点并将其作为两个最小值的父结点

node->lchild = ve[0];

node->rchild = ve[1];

node->data = ve[0]->data + ve[1]->data;

//删除原来前面两个元素,插入新的求和元素,容器重新排序

ve.erase(ve.begin());

ve.erase(ve.begin());

ve.push_back(node);

sort(ve.begin(), ve.end(), lessSort);

}

return node;

}

void preOrder(HuNode* node)

{

if (node)

{

cout<data <

preOrder(node->lchild);

preOrder(node->rchild);

}

}

int main()

{

vectorve;

cout<<"下面向容器中插入6个权值:"<

ve.push_back(createNode());

ve.push_back(createNode());

ve.push_back(createNode());

ve.push_back(createNode());

ve.push_back(createNode());

ve.push_back(createNode());

sort(ve.begin(), ve.end(), lessSort);//升序排列

HuNode* test = createTree(ve);//建立哈夫曼树

cout<<"根结点的数值是:"<< test->data <

cout<<"显示所有结点(权值的前序遍历输出):"<

preOrder(test);

return 0;

}

数据结构课程设计-哈夫曼树

嘉应学院计算机学院 实验报告 课程名称:数据结构课程设计 开课学期:2017-2018学年第2学期 班级: 指导老师: 实验题目:哈夫曼树 学号: 姓名: 上机时间:

一、实验目的 本实验的目的是通过对简单的哈夫曼编/译码系统的设计与实现来熟练掌握树形结构在实际问题中的应用。 二、实验问题描述 利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高通信利用率,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,此试验即设计这样的一个简单的编/译码系统。系统应该具备如下的几个功能。 1、求出各个叶子节点的权重值 输入一个字符串,统计其中各个字母的个数和总的字母个数。 2、构造哈夫曼树 统计出的字母种类为叶子结点个数,每个字母个数为相应的权值,建立哈夫曼树。 3、打印哈弗曼树的功能模块 按照一定形式打印出哈夫曼树。 4、编码 利用已经建立好的哈夫曼树进行编码。 5、译码 根据编码规则对输入的代码进行翻译并将译码。 三、实验步骤 1、实验问题分析 (1)设计一个结构体数组保存字母的类型和个数。 { ; 字母的种类 ; 字母的个数 }; (2)在构造哈夫曼树时,设计一个结构体数组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个结点的哈夫曼树共有21个结点,所以数组大小设置为21,描述结点的数据类型为: { ; 权值 ; 双亲 ; 左孩子 ; 右孩子 }; []; 定义此类型的数组 (3)求哈夫曼编码,实质上是在已经建立的哈夫曼树中,从叶子结点开始,沿着结点的双亲链表域退回到根节点,每退回一步,就走过了哈夫曼树的一个分支,从而得到一位哈夫曼值,由于一个字符的哈夫曼编码是从根结点所经过的路径上各分支所组成的0、1序列,因此先得到的分支代码为所求编码的低位码,后得到的分支代码为所求编码的高位码,所以设计如下的数据类型: 10; { []; 每个结点的哈夫曼编码 ; 开始位置 }; (4)设置全局变量。 s; 为输入的字符串 0; 记录输入的字符串中字母的种类,即叶子结点个数 0; 记录字符串中字母的总个数 []叶子结点类型 2、功能(函数)设计 (1)统计字母种类和个数模块 此模块的功能为从键盘接受一个字符串,统计字符串中字母种类即结 点个数,每种字母出现次数即各叶子结点的权值。全局变量s保存输 入的字符串,将种类和个数保存到[]中。 函数原型:() 如输入的字符串是“”则显示如下。

哈夫曼树及其应用(完美版)

数据结构课程设计设计题目:哈夫曼树及其应用 学院:计算机科学与技术 专业:网络工程 班级:网络 131 学号:1308060312 学生姓名:谢进 指导教师:叶洁 2015年7 月12 日

设计目的: 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。 1、熟悉树的二叉树的存储结构及其特点。 2、掌握建立哈夫曼树和哈夫曼编码的方法。 设计内容: 欲发一封内容为AABBCAB ……(共长 100 字符,字符包括A 、B 、C 、D 、E 、F六种字符),分别输入六种字符在报文中出现的次数(次数总和为100),对这六种字符进行哈夫曼编码。 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.以二叉链表存储, 2.建立哈夫曼树; 3.求每个字符的哈夫曼编码并显示。

数据结构课程设计(哈夫曼编码)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 目录 目录 (1) 1 课程设计的目的和意义 (2) 2 需求分析 (3) 3 系统设计 (4) (1)设计思路及方案 (4) (2)模块的设计及介绍 (4) (3)主要模块程序流程图 (6) 4 系统实现 (10) (1)主调函数 (10) (2)建立HuffmanTree (10) (3)生成Huffman编码并写入文件 (13) (4)电文译码 (14) 5 系统调试 (16) 小结 (18) 参考文献 (19) 附录源程序 (20)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 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。 作为软件工程专业的学生,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。

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)

贪心算法构造哈夫曼树

软件02 1311611006 张松彬利用贪心算法构造哈夫曼树及输出对应的哈夫曼编码 问题简述: 两路合并最佳模式的贪心算法主要思想如下: (1)设w={w0,w1,......wn-1}是一组权值,以每个权值作为根结点值,构造n棵只有根的二叉树 (2)选择两根结点权值最小的树,作为左右子树构造一棵新二叉树,新树根的权值是两棵子树根权值之和 (3)重复(2),直到合并成一颗二叉树为 一、实验目的 (1)了解贪心算法和哈夫曼树的定义(2)掌握贪心法的设计思想并能熟练运用(3)设计贪心算法求解哈夫曼树(4)设计测试数据,写出程序文档 二、实验内容 (1)设计二叉树结点数据结构,编程实现对用户输入的一组权值构造哈夫曼树(2)设计函数,先序遍历输出哈夫曼树各结点3)设计函数,按树形输出哈夫曼树 代码: #include #include #include #include typedef struct Node{ //定义树结构 int data; struct Node *leftchild; struct Node *rightchild; }Tree; typedef struct Data{ //定义字符及其对应的频率的结构 int data;//字符对应的频率是随机产生的 char c; }; void Initiate(Tree **root);//初始化节点函数 int getMin(struct Data a[],int n);//得到a中数值(频率)最小的数 void toLength(char s[],int k);//设置有k个空格的串s void set(struct Data a[],struct Data b[]);//初始化a,且将a备份至b char getC(int x,struct Data a[]);//得到a中频率为x对应的字符 void prin(struct Data a[]);//输出初始化后的字符及对应的频率 int n; void main() { //srand((unsigned)time(NULL));

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

数据结构哈夫曼树的实现

#include #include #include #include using namespace std; typedef struct { unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild,ch; }HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储哈夫曼树 typedef char *HuffmanCode; //动态分配数组存储哈夫曼编码表 int m,s1,s2; HuffmanTree HT; void Select(int n){ //选择两个权值最小的结点 int i,j; for(i=1;i<=n;i++){ if(!HT[i].parent){ s1 = i;break; } } for(j=i+1;j<=n;j++){ if(!HT[j].parent){ s2 = j;break; } } for(i=1;i<=n;i++){ if((HT[s1].weight>HT[i].weight)&&(!HT[i].parent)&&(s2!=i)){ s1=i; } } for(j=1;j<=n;j++){ if((HT[s2].weight>HT[j].weight)&&(!HT[j].parent)&&(s1!=j)) s2=j; } } void HuffmanCoding(HuffmanCode HC[], int *w, int n) { // w存放n个字符的权值(均>0),构造哈夫曼树HT,// 并求出n个字符的哈夫曼编码HC int i, j; char *cd; int p; int cdlen; int start; if (n<=1) return;

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 哈夫曼编译器

中南大学 数据结构课程设计报告 题目哈夫曼编译器 学生姓名 指导教师 学院信息科学与工程学院 专业班级计科1302

目录 实验要求 (3) 问题描述 (3) 问题解决方法 (3) 程序模块功能及流程图 (4) 调试与测试 (8) 测试结果 (9) 心得体会 (11) 源代码 (12) 一.实验要求

(1)从键盘读入字符集大小n , 以及n个字符和权值,建立哈夫曼树。 (2)利用已建好的哈夫曼树对文件正文进行编码,将结果存入相关文件中。 (3)利用已建好的哈夫曼树将编码文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 (4)输出代码文件,以紧凑格式显示。 二.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。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。对于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编写哈夫曼编译系统。 哈夫曼树又称最优二叉树,构造的规则即给定n个权值不同的叶子节点,构造一棵二叉树,使二叉树的带权路径长度达到最小。具体做法即要使权值较大的结点离根节点较近,权值较小的结点离根节点较远。 三.问题解决方法 建立哈夫曼树时要进行多次选择,每次选择出权值最小和次小的两个节点,将两结点权值相加,作为新生成父节点的权值。并分别将其作为左、右孩子。再将父节点加入需选择的结点序列中,继续选择,直到将所有节点都选完为止,构成一颗哈夫曼树。每种字符对应一个节点,将每种字符的出现次数作为对应节点权值。 在编码过程中,较科学的方法是统计文章中每种字符出现的频率,并以其作为对应节点的权值,使出现频率较高的节点离根结点较近,从而使出现频率越高的字符所得的编码位数越少,这样做得到的编码结果是最简练的,也更有利于译码。 编码需从叶节点向上回溯,若叶节点为其父结点的左孩子,则编码为0,若为右孩子,则编码为1。然后将父节点作为下一轮循环的子节点,继续重复上述步骤,直至到达根节点为止,即得到初始叶节点对应的编码。 译码是编码的逆过程,所以译码只需读入编码位串,从根结点开始,若读到0,则走向左孩子,读到1,则走向右孩子。并将对应的子节点作为下一轮循环的叶节点,重复上述步骤,直至到达最终叶节点,该叶节点即为编码对应的节点。

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

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

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

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;

哈夫曼树课程设计

数 据 结 构 课 程 设 计 哈弗曼编码程序说明书一、使用手册:

1、在字符里面输入字符(单个字符)以空格隔开,输入最大字符数量100; 2、输入完成后点击哈弗曼编码按钮,然后再右边的列表控件中显示出字符、权值以及相应的哈弗曼代码。 3、运行完一次后点击清空按钮。清空右边列表控件的内容,然后再测试下一组值。可以用delete键删除 二.可行性分析 通过对输入编辑框中的字符进行分型,通过最这个字符进行遍历,获得每个字母的重复次数。以此作为该字符的权值存入数组weight[]中,并与字符数组相对应,并将权值作为参数传入Status CHafumanDlg::HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n)中,利用对应的处理函数获得哈弗曼编码,最后输出在列表控件中。 二、概要设计 在vc++6.0中生成的改程序 1、建立基于对话框的程序,在类CHafumanDlg中添加构造哈弗曼树的代码; 2、向对话框中添加静态文本控件(caption改为字符);接着添加编辑框并关联String类型的关联变量m_zifu,还有两个按钮(caption 分别改为清空和哈弗曼代码)以及一个列表控件,并关联一个CLisrCtrl类型的变量m_list;然后分别为清空和哈弗曼编码按钮添加相应的响应函数

三、源代码 1构造哈弗曼树的代码 (1)// hafumanDlg.h : header file//头文件 // #if !defined(AFX_HAFUMANDLG_H__ACA655FF_81FF_452A_855C_32381C74 3BB5__INCLUDED_) #define AFX_HAFUMANDLG_H__ACA655FF_81FF_452A_855C_32381C743BB5__INC LUDED_ #if _MSC_VER > 1000 #pragma once #endif // _MSC_VER > 1000 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CHafumanDlg dialog #define ok 1 #define error 0 typedef int Status; typedef struct { unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild; }HTNode, *HuffmanTree;//动态分配数组存储赫夫曼树 typedef char * *HuffmanCode;//动态分配数组存储赫夫曼编码表 class CHafumanDlg : public CDialog { // Construction public: Status HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int *w,int n); Status Select(HuffmanTree HT,int n,int &n1,int &n2); CHafumanDlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor }; (2)// hafumanDlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h"

哈夫曼树实验报告

数据结构实验报告 实验名称:实验三哈夫曼树 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期: 程序分析: 存储结构:二叉树 程序流程: template class BiTree { public: ) 1.初始化链表的头结点

2.获得输入字符串的第一个字符,并将其插入到链表尾部,n=1(n记录的是链 表中字符的个数) 3.从字符串第2个字符开始,逐个取出字符串中的字符 将当前取出的字符与链表中已经存在的字符逐个比较,如果当前取出的 字符与链表中已经存在的某个字符相同,则链表中该字符的权值加1。 如果当前取出的字符与链表中已经存在的字符都不相同,则将其加入到 链表尾部,同时n++ =n(tSize记录链表中字符总数,即哈夫曼树中叶子节点总数) 5.创建哈夫曼树 6.销毁链表 源代码: void HuffmanTree::Init(string Input) { Node *front=new Node; 建哈夫曼树(void HuffmanTree::CreateCodeTable(Node *p)) 算法伪代码: 1.创建一个长度为2*tSize-1的三叉链表 2.将存储字符及其权值的链表中的字符逐个写入三叉链表的前tSize个结点 的data域,并将对应结点的孩子域和双亲域赋为空 3.从三叉链表的第tSize个结点开始,i=tSize 3.1从存储字符及其权值的链表中取出两个权值最小的结点x,y,记录其 下标x,y。 3.2将下标为x和y的哈夫曼树的结点的双亲设置为第i个结点 3.3将下标为x的结点设置为i结点的左孩子,将下标为y的结点设置为 i结点的右孩子,i结点的权值为x结点的权值加上y结点的权值,i 结点的双亲设置为空 4. 根据哈夫曼树创建编码表

贪心法构造哈夫曼树

实验报告 ( 2013 / 2014 学年第二学期) 学院贝尔学院 学生姓名任晓强 班级学号 Q12010218 指导教师季一木 指导单位计算机软件教学中心 日期 2014年3月12日

实验一:贪心算法构造哈夫曼树 问题简述: 两路合并最佳模式的贪心算法主要思想如下: (1)设w={w0,w1,......w }是一组权值,以每个权值作为根结点值,构造n棵只有根的 n-1 二叉树 (2)选择两根结点权值最小的树,作为左右子树构造一棵新二叉树,新树根的权值是两棵子树根权值之和 (3)重复(2),直到合并成一颗二叉树为止 一、实验目的 (1)了解贪心算法和哈夫曼树的定义 (2)掌握贪心法的设计思想并能熟练运用 (3)设计贪心算法求解哈夫曼树 (4)设计测试数据,写出程序文档 二、实验内容 (1)设计二叉树结点数据结构,编程实现对用户输入的一组权值构造哈夫曼树 (2)设计函数,先序遍历输出哈夫曼树各结点 (3)设计函数,按树形输出哈夫曼树 三、程序源代码 #include #include #include #include typedef struct Node{ //定义树结构 int data; struct Node *leftchild; struct Node *rightchild;

}Tree; typedef struct Data{ //定义字符及其对应的频率的结构int data;//字符对应的频率是随机产生的 char c; }; void Initiate(Tree **root);//初始化节点函数 int getMin(struct Data a[],int n);//得到a中数值(频率)最小的数void toLength(char s[],int k);//设置有k个空格的串s void set(struct Data a[],struct Data b[]);//初始化a,且将a备份至b char getC(int x,struct Data a[]);//得到a中频率为x对应的字符void prin(struct Data a[]);//输出初始化后的字符及对应的频率 int n; void main() { //srand((unsigned)time(NULL)); Tree *root=NULL,*left=NULL,*right=NULL,*p=NULL; int min,num; int k=30,j,m; struct Data a[100]; struct Data b[100]; int i;

相关文档
相关文档 最新文档