哈夫曼(Huffman)编译码器.doc

北京理工大学珠海学院 课程设计说明书 _2010_—_2011_学年第_ 2_学期 题目: 哈夫曼(Huffman)编/译码器 学 院： 计算机学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 　　　 指导教师： 　　 成 绩： 　 　　 时 间： 　 年 月 日 任务书 题目：哈夫曼(Huffman)编/译码器 【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（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写一个哈夫曼码的编/译码系统。 【任务要求】 一个完整的系统应具有以下功能： 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。 E：编码（Encoding）。利用以建好的哈夫曼树（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。 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。 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。 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。 【测试数据】 利用教科书例6-2（严蔚敏《数据结构》P148）中的数据调试程序。 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树，并实现以下报文的编码和译码：“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。 字符 空格 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 　 【成绩评定】 完成“任务要求”第1项成绩评定为“及格”-“中”。 完成“任务要求”第1-2项成绩评定为“良”以上。 （2）成绩评定表 姓 名 成绩评定权重 总分 总成绩 （五分制） 平时成绩20 报告成绩50 答辩成绩30 哈夫曼编码/译码器 （3）摘 要 （1） 问题分析哈夫曼树的定义 1.哈夫曼树节点的数据类型定义为： typedef struct{ //赫夫曼树的结构体 char ch; int weight; //权值 int parent,lchild,rchild; }htnode,*hfmtree; 2）所实现的功能函数如下 1、void hfmcoding(hfmtree HT,hfmcode HC,int n)初始化哈夫曼树，处理InputHuffman(Huffman Hfm)函数得到的数据，按照哈夫曼规则建立2叉树。此函数块调用了Select（）函数。 2、void Select(hfmtree HT,int a,int *p1,int *p2) //Select函数，选出HT树到a为止，权值最小且parent为0的2个节点 2、 int main() 主函数： 利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件hfmtree.txt中读入） 对文件中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile.txt中。如果正文中没有要编码的字符，则键盘读入并存储到ToBeTran文件中。读入ToBeTran中将要编码的内容，将编码好的哈夫曼编码存储到CodeFile中。 3、Encoding 编码功能：对输入字符进行编码 4、Decoding 译码功能： 利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.txt中的代码进行译码，结果存入文件textfile.