数据结构实验报告-霍夫曼编码.doc
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院 系：计 算 机 学 院
实验课程：数据结构实验
实验项目：实验五 霍夫曼编码/译码
指导老师：
开课时间：
专 业：计算机类
班 级：
学 生：
学 号：
实验五 霍夫曼编码/译码
综设实验题目
霍夫曼编码/译码
中文摘要
本实验是利用霍夫曼编码这一经典的数据编码方式来实现一个编码和解码的软件，实现了对指定文本的压缩功能，和对被压缩过的文件进行解压缩，恢复为原来的文件。
关键词
霍夫曼编码 压缩 C++
前言
实验目的：利用霍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。
实验意义：方便对通讯网络或数据传输中对数据进行压缩，减少数据所占用的资源空间。
实验内容：主要是初始化霍夫曼树、编码、解码。。
实验设计
由于该实验主要涉及到树这一存储结构，因此整个实验的关键点便在于对树这个数据结构的建立和操作上。
这个霍夫曼树主要有以下功能：由树转化成字符和编码的映射表、保存映射表、获取树的根节点、初始化树、利用映射表对文本进行编码、利用映射表对压缩过的文本进行解压缩，还有打印树的内容。
实验实现
主要功能模块有：由树转化成字符和编码的映射表、保存映射表、获取树的根节点、初始化树、利用映射表对文本进行编码、利用映射表对压缩过的文本进行解压缩，还有打印树的内容。
由树转化成字符和编码的映射表是getCode()函数，代码如下：
void Huffman::getCode() {
stack pairnode*, string s;
s.push(make_pair(root, 0));
pairnode*, string temp;
while (!s.empty()) {
temp = s.top();
s.pop();
if (temp.first-lchild == NULL temp.first-rchild == NULL) {
code[temp.first-data] = temp.second;
code_reverse[temp.second] = temp.first-data;
continue;
}
if (temp.first-lchild != NULL) s.push(make_pair(temp.first-lchild, temp.second + 0));
if (temp.first-rchild != NULL) s.push(make_pair(temp.first-rchild, temp.second + 1));
}
return;
}
这个函数是对树进行前序遍历，每次访问到叶子节点时就保存这时的编码串和叶子结点所表示的字符。这样就获取到所有字符和它的编码串的对应关系了，这个对应关系保存在code和code_reverse这两个哈希表中。
保存映射表是saveCode()函数，代码如下：
void Huffman::saveCode() {
ofstream out(hfmTree);
for (int i = 0; i charsize; i++)
out charset[i] code[charset[i]] endl;
return;
}
保存这个表的方法就是将其写入到文件hfmTree中，可以供下次运行的时候继续使用。
获取树的根节点是getRoor()函数，代码如下：
node* Huffman::getRoot() {
return root;
}
直接返回根节点。
初始化树是init()函数，代码如下：
void Huffman::init() {
ifstream in(hfmTree);
int i = 0;
while (!in.eof()) {
in charset[i];
in code[charset[i]];
}
in.close();
return;
}
void Huffman::init(char set[], int frequent[], int len) {
priority
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