数据结构实验三实验报告.docx

三题目：哈夫曼编/译码器班级： 姓名： 学号： 完成日期：15.11.14一、题目要求描述：写一个哈夫曼码的编/译码系统，要求能对要传输的报文进行编码和解码。构造哈夫曼树时，权值小的放左子树，权值大的放右子树，编码时右子树编码为1，左子树编码为0.输入：输入表示字符集大小为n（n = 100）的正整数，以及n个字符和n个权值（正整数，值越大表示该字符出现的概率越大）； 输入串长小于或等于100的目标报文。输出：经过编码后的二进制码，占一行；以及对应解码后的报文，占一行；最后输出一个回车符。输入样例：5 a b c d e 12 40 15 8 25bbbaddeccbbb输出样例：0000bbbaddeccbbb提示：利用编码前缀性质。二、概要设计1.设计需要的数据结构：树型结构2.需要的抽象数据类型：ADT Tree{ 数据对象D：D是具有相同特性的数据元素的集合。数据关系R：若D为空集，则称为空树；若D仅含有一个数据元素，则R为空集，否则R={H}，H是如下二元关系：(1) 在D中存在唯一的称为根的数据元素root，它在关系H下无前驱；(2) 若D-{root}≠NULL，则存在D-{root}的一个划分D1,D2,D3,?,Dm(m0)，对于任意j≠k(≤j,k≤m)有Dj∩Dk=NULL,且对任意的i(1≤i≤m)，唯一存在数据元素xi∈Di有root,xi∈H; (3) 对应于D-{root}的划分，H-{root,xi,?,root,xm}有唯一的一个划分H1，H2,?,Hm(m0)，对任意j≠k(1≤j,k≤m)有Hj∩Hk=NULL，且对任意i(1≤i≤m),Hi是Di上的二元关系，(Di,{Hi})是一棵符合本定义的树，称为根root的子树。基本操作：InitTree(T); 操作结果：构造空树T。DestroyTree(T); 初始条件：树T存在。 操作结果：销毁树T。CreateTree(T,definition); 初始条件：definition给出树T的定义。操作结果：按definition构造树T。｝三、详细设计算法设计1.设计一个存储数据的数组结构体typedef struct{char cd[200];//最大的数据int start;}HuffmanCode;2.设计一个结构体数组：在表示哈夫曼树时，用如下的结构体保存哈夫曼树中个结构体的信息，根据二叉树的性质可知，具有N个节点的哈夫曼树共有2n-1个节点。typedef struct{int weight;char data;unsigned int parent, lchild, rchild;}HTNode, *HuffmanTree;3.设置全局变量HTNode ht[2*200];HuffmanCode hcd[200],d;int i, k, f, l, r, n, c, s1, s2;char a;4.创建输入函数void creatsz(){for(i=1;i=n;i++){cinht[i].data;//输入数据}for(i=1;i=n;i++){cinht[i].weight;//输入数据的权重}}5.创建构造哈夫曼树的伪代码算法void creattree(){for(i=n+1;i=2*n-1;i++){s1=s2=100000;l=r=0;for(k=1;k=i-1;k++)//建立哈夫曼树{if(ht[k].parent==0){if(ht[k].weights1){s2=s1;r=l;s1=ht[k].weight;l=k;}else if(ht[k].weights2){s2=ht[k].weight;r=k;}}}ht[l].parent=i;ht[r].parent=i;ht[i].weight=ht[l].weight+ht[r].weight;ht[i].lchild=l;ht[i].rchild=r;}6.创建构造哈夫曼编码的伪代码算法void creatlist(){for(i=1;i=n;i++)//逐个字符求哈夫曼编码{d.start=n+1;//编码结束位置c=i;f=ht[i].parent;while(f!=0)//从叶子到根逆向求编码{ if(ht[f].lchild==c) { d.cd[--d.start]=0; } else { d.cd[--d.start]=1; } c=f; f=ht[f].parent;} hcd[i]=d;}}7.主函数int main(){ int j=0; char h[100];cinn;//输入要求的数据个数 creatsz(); creattree();creatlist();a=getchar();cinh;for(j=0;