哈夫曼编码译码系统课程设计实验报告(含源代码C++_C语言)

哈夫曼编码译码系统课程设计实验报告(含源代码C++_C语言)
哈夫曼编码译码系统课程设计实验报告(含源代码C++_C语言)

目录

摘要………………………………………………………………………..………………II

Abstract …………………………………………………………………………..………... II

第一章课题描述 (1)

1.1 问题描述 (1)

1.2 需求分析…………………………………………………..……………………………

1

1.3 程序设计目标……………………………………………………………………………

第二章设计简介及设计方案论述 (2)

2.1 设计简介 (2)

2.2 设计方案论述 (2)

2.3 概要设计 (2)

第三章详细设计 (4)

3.1 哈夫曼树 (4)

3.2哈夫曼算

法 (4)

3.2.1基本思

想 (4)

3.2.2存储结

构 (4)

3.3 哈夫曼编码 (5)

3.4 文件I/O 流 (6)

3.4.1 文件流 (6)

3.4.2 文件的打开与关闭 (7)

3.4.3 文件的读写 (7)

3..5 C语言文件处理方式……………………………………………………………………

第四章设计结果及分析 (8)

4.1 设计系统功能 (8)

4.2 进行系统测试 (8)

总结 (13)

致谢 (14)

参考文献 (15)

附录主要程序代码 (16)

摘要

在这个信息高速发展的时代,每时每刻都在进行着大量信息的传递,到处都离不开信息,它贯穿在人们日常的生活生产之中,对人们的影响日趋扩大,而利用哈夫曼编码

进行通信则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。在生产中则可以更大可能的降低成本从而获得更大的利润,这也是信息时代发展的趋势所在。本课程设计的目的是使学生学会分析待加工处理数据的特性,以便选择适当的逻辑结构、存储结构以及进行相应的算法设计。学生在学习数据结构和算法设计的同时,培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和创造性的思维方法,增强分析问题和解决问题的能力。此次设计的哈夫曼编码译码系统,实现对给定报文的编码和译码,并且任意输入报文可以实现频数的统计,建立哈夫曼树以及编码译码的功能。这是一个拥有完备功能的系统程序,对将所学到的知识运用到实践中,具有很好的学习和研究价值.

关键词:信息;通讯;编码;译码;程序

Abstract

This is a date that information speeding highly development and transmit

information every time, everywhere cannot leave the information, it passes through during the people daily life production, the influence expands day by day to the people, but codes using Huffman carries on the correspondence to be possible to raise the channel use factor greatly, reduces the intelligence transmission time, reduces the transmission cost. May greatly possible reduce the cost in the production, thus obtains a bigger profit, this is also the information age development tendency is. This curriculum project's goal is makes the student academic society to analyze treats the processing data the characteristic, with the aim of choosing the suitable logical organization, the memory structure as well as carries on the corresponding algorithm design. The student during the study construction of data and algorithm design’s raises student's abstract thinking ability, logic reasoning ability and the creative thought method, the enhancement analysis question and solves the question ability. This design's Huffman codes the code recognition system, realizes to assigns the text the code and the decoding, and the arbitrary input text may realize the frequency statistics, establishes the Huffman tree as well as the code decoding function. This is one has the complete function system program, to the knowledge which will learn utilizes in the practice, has the very good study and the research value.

Keywords:Information; Communication; Coding; Decoding; Procedure

第一章课题描述

1.1问题描述

利用哈夫曼编码进行通信,可以压缩通信的数据量,提高传输效率,缩短信息的传输时间,还有一定的保密性。现在要求编写一程序模拟传输过程,实现在发送前将要发送的字符信息进行编码,然后进行发送,接收后将传来的数据进行译码,即将信息还原成发送前的字符信息。

1.2需求分析

在本例中设置发送者和接受者两个功能,

1.2.1发送者的功能:

①输入待传送的字符信息;

②统计字符信息中出现的字符种类数和各字符出现的次数(频率);

②根据字符的种类数和各自出现的次数建立哈夫曼树;

③利用以上哈夫曼树求出各字符的哈夫曼编码;

④将字符信息转换成对应的编码信息进行传送。

1.2.2接受者的功能:

①接收发送者传送来的编码信息;

②利用上述哈夫曼树对编码信息进行翻译,即将编码信息还原成发送前的字符信息。

从以上分析可发现,在本例中的主要算法有三个:

(1)哈夫曼树的建立;

(2)哈夫曼编码的生成;

(3)对编码信息的翻译。

1.3程序设计目标

层次一:编程从文件中读取一段报文,首先统计字符的频度,然后建立哈夫曼树,并给出报文的编码,然后根据使用者的需要对指定文件里的任意二进制编码进行译码并显示。

层次二:使用者从系统界面输入字符串,统计从键盘输入的字符串信息,然后建立哈夫曼树,并给出报文的编码,然后根据使用者的需要对指定文件里的或者使用者从系统界面输入任意二进制编码的进行译码并显示。

第二章设计简介及设计方案论述

2.1设计简介

文字处理是现代计算机应用的重要领域。文本由字符组成,字符以某种编码形式存储在计算机中。每个字符的编码可以是相等长度的,也可以是不等长度的。ASCII编码是等长编码。为了提高存储和处理文本的效率,在一些计算机应用场合,如数据通信,常采用不等长的编码,对常用的字符用较少的码位,不常出现的字符用较多的码位编码,从而减少文本的存储长度。哈夫曼编码就是用于此目的的不等长编码方法。所以本次设计就是通过构造哈夫曼树来生成哈夫曼编码,最终完成设计要求。

2.2设计方案论述

哈夫曼编码/译码程序主要由主函数、哈夫曼树类和各种功能函数组成,程序运行时首先进入主函数,对各种功能函数进行调用,从而实现了整个程序的运行。将各种不同的函数分别包含在各自的结构体中,使整个程序结构更加的清晰明了,各功能相互独立且紧密联系,有利于编程的实现,同时也体现了面向对象设计语言的封装性。在主菜单中运用了switch()函数和“case”语句,便于对整个程序操作和控制;对数据保存在文档中,则运用了文件I/O流和C语言的文件处理方式,进行文件与存之间输入,输出数据。

2.3概要设计

2.3.1第一部分功能的实现

在主函数声明HuffmanTree1类的对象HuffmanNode,然后用HuffmanNode调用它的成员函数TranslatedCode(),此函数能读取Adata.txt里的字符串并统计,然后建立哈夫曼树并对各个字符编码和保存相关信息。然后对象HuffmanNode再调用成员函数TranslateArtcle()对指定文件得到的二进制编码进行译码,并保存翻译得到的信息。

2.3.1第二部分功能的实现

获取并保存从键盘输入的字符串,并统计其信息。然后利用这些信息建立哈夫曼树对各个字符进行编码和保存相关信息。接着可以调用函数HuffmanTranslateCoding2()对指定文件得到的二进制编码信息进行译码和保存得到的翻译信息,或者可以调用HuffmanTranslateCoding()对从系统页面输入的二进制编码进行翻译并保存翻译信息

《C语言课程设计》实验报告

《C语言课程设计》报告 学院:信息工程学院 专业:信息管理与信息系统设计题目:通讯录程序设计班级:2016级一班 学号:201601510138 姓名:张进步 指导教师:杨菲菲 时间:12.24

学生通讯管理系统 1.1 设计目的 学习如何实现一个复杂的信息管理系统——学生通讯管理系统,能够实现老师对学生基本信息的记录、查询、修改。 通过本次学习,读者能够掌握: (1)如何设计主菜单和子菜单,以及各级菜单的响应与返回操作; (2)如何合理设计不同的结构体对系统中多个实体进行封装; (3)如何合理设计多个结构体数组管理不同实体对应的数据; (4)如何对复杂的函数过程进行拆分,用多个子函数进行封装; (5)进一步熟悉文件读取的相关操作。 1.2需求分析 本章的学生信息管理系统的主要功能面向老师,能够实现对学生信息进行录入、修改、查询。 学生信息方面的功能需求如下。 (1)新增学生信息,包括姓名、籍贯、电话号码(2)、电子邮箱。 (2)修改学生信息,可以选择对某个学生的某个属性值进行修改。 (3)查找学生信息,即输入要查找的学生学号,实现学生信息查询。 (4)显示所有学生信息,并以列表的形式清晰呈现。 1.3总体设计 系统功能结构图如图所示;学生信息管理系统 学生信息管理模块:包括4个子模块,分别是学生信息的录入,学生信息的修改,学生信息的查询,学生信息的浏览。

1.4详细设计与实现 1.4.1 预处理及数据结构 1.头文件 本项目涉及4个头文件,其中#include使用字符串的函数的时候需要添加此头文件,#include #include /*system使用的函数*/ #include /*getchar、getch函数使用的头文件*/ #include /*strcmp比较2个字符串是否一样*/ 2.宏定义 LEN sizeof(struct student)表示struct student的长度。DATA是按格式输出结构体的各项数据,能够方便输出操作,减少代码量。 #define_CRT_SECURE_NO_W ARNINGS #include #include #include #include #define LEN sizeof(struct student) #define FORMAT "%-8d%-15s%-15s%-15d%-15d%-15s\n" #define DATA stu[i].numb,stu[i].name,stu[i].nat,stu[i].num1,stu[i].num2,stu[i].mail 3.结构体 利用一个结构体struct student struct student/*定义学生信息结构体*/ { int numb;/*学号*/ char name[15];/*姓名*/ char nat[16];/*籍贯*/ int num1;/*电话号码1*/ int num2;/*电话号码2*/ char mail[40];/*邮箱*/ }; 4.全局变量 分别利用全局变量结构体数组struct student stu[50];来记录所有学生的基本信息,避免程序运行过程中多次初始化,方便各个式子函数调用。 struct student stu[50];

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。

华中科技大学计算机学院C语言课设实验报告

华中科技大学计算机科学与技术学院 《C语言程序设计》课程设计 实验报告 题目:科研项目信息管理系统 专业:计算机 班级: 学号: 姓名: 成绩: 指导教师:李开 完成日期:2009年10 月20 日

科研项目信息管理系统一、系统功能结构模块图 二、数据结构设计及其用法说明 typedef struct lakey{ char name[30];/*团队名称*/ int total;/*自然科学基金的科研项目数*/ float dudu;/*经费数*/ struct lakey *next; }*plakey;/*统计3中用到的数据结构*/ typedef struct emmey{ char name[30];/*团队名称*/ int teacher;/*老师人数*/ int harden;/*项目数*/ float bizhi;/*比值*/ struct emmey *next; }*pemmey;/*统计4中用到的数据结构*/ typedef struct kPro{ char code[15];/*项目编号*/ char sort;/*项目种类*/ int aking1; char time[8];/*项目时间*/ float dudu;/*项目经费*/ int aking2;

char beiler[15];/*负责人*/ int aking3; char keynoName[30];/*所在团队名称*/ struct kPro *next; }harden,*pHarden; typedef struct Komo{ int teacher;/*老师人数*/ char name[20];/*院系名称*/ int student;/*学生人数*/ float bizhi;/*二者比值*/ struct Komo *next; }*pKomo;/*统计1中用到的数据结构,统计结果放在这个数据结构中*/ typedef struct kTea{ char name[30];/*团队名称*/ char beiler[15];/*负责人*/ int stuNum;/*学生人数*/ int aking2; int coco;/*老师人数*/ char colName[20];/*所在院系的名称*/ int aking1; struct kTea *next; pHarden child; }keyno,*pKeyno; typedef struct edward{ char name[20];/*院系名称*/ int totalnum;/*项目总数*/ int num973;/*973项目数*/ int num863;/*863项目数*/ float amount;/*经费数*/ struct edward *next; }*pedward;/*统计2中用到的数据结构*/ typedef struct kCol{ char name[20];/*院系名称*/ int aking; char beiler[15];/*院系负责人*/ struct kCol *next; char call[15];/*负责人电话号码*/ pKeyno child; }kekey,*pKekey;

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)

哈弗曼数据结构专题实验报告

数据结构与程序设计专题 实验报告 :学号:班级:信息45班 :学号:班级:信息45班 :学号:班级:信息45班 实验指导老师:峰 实验地点:西一楼一层计算机中心机房 实验结束日期:12月5日 联系:

一.实验任务: 对于给定的源文档 SourceDoc.txt, 1) 统计其中所有字符的频度(某字符的频度等于其出现的总次数除以总字符数),字符包括字母(区分大小写)、标点符号及格式控制符(空格、回车等)。 2) 按频度统计结果构建哈夫曼编码表。 3) 基于哈夫曼编码表进行编码,生成对应的二进制码流,并输出到文件 Encode.dat,完成信源的编码过程。 4) 根据生成的哈夫曼编码表,对二进制码流文件 Encode.dat 进行解码,把结果输出到文件 TargetDoc.txt,完成信源的解码过程。 5) 判断 TargetDoc.txt 与 SourceDoc.txt 容是否一致,以验证编解码系统的正确性。 二.实验容: 1) 线性链表的构建以及排序; 2) 哈夫曼树的构建; 3) 基于哈夫曼码进行编码; 4) 对二进制码进行解码; 5)对生成文件与原文件进行比较; 三.程序的算法描述

四.程序运行结果:

五.源程序代码: #include #include #include #include typedef struct aa {char data; double rate; int count; struct aa *next; struct aa *pre; char haffmancode[120]; }NODE; NODE *creat(char b[])

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

哈夫曼编码解码实验报告

哈夫曼编码解码实验 1.实验要求 掌握二叉树的相关概念 掌握构造哈夫曼树,进行哈夫曼编码。 对编码内容通过哈夫曼树进行解码。 2.实验内容 通过二叉树构造哈夫曼树,并用哈夫曼树对读取的txt文件进行哈夫曼编码。编码完成后通过哈夫曼树进行解码。 #include #include #define MAX 100 //定义哈夫曼树的存储结构 typedef struct { char data; int weight; int parent; int lch; int rch; }HuffNode; //定义哈夫曼编码的存储结构 typedef struct { char bit[MAX]; int start; }HuffCode; HuffNode ht[2*MAX]; HuffCode hcd[MAX]; int Coun[127]={0}; int n; char s1[200000]; char text[5000]; //构造哈夫曼树 void HuffmanTree() {

int i,j,k,left,right,min1,min2; //printf("输入叶子的节点数:"); //scanf("%d",&n); printf("字符数量=%d\n",n); for(i=1;i<=2*n-1;i++) { ht[i].parent=ht[i].lch=ht[i].rch=0; } j=0; for(i=1;i<=n;i++) { /*getchar(); printf("输入第%d个叶子节点的值:",i); scanf("%c",&ht[i].data); printf("输入该节点的权值:"); scanf("%d",&ht[i].weight); */ for(;j<127;j++) { if(Coun[j]!=0) { ht[i].data=j; //printf("%c",ht[i].data); ht[i].weight=Coun[j]; //printf("%d",ht[i].weight); break; } } j++; } printf("\n"); for(i=1;i<=n;i++) { printf("%c",ht[i].data); } printf("\n"); for(i=n+1;i<=2*n-1;i++) {//在前n个结点中选取权值最小的两个结点构成一颗二叉树 min1=min2=10000;//为min1和min2设置一个比所有权值都大的值 left=right=0; for(k=1;k<=i-1;k++) { if(ht[k].parent==0)//若是根结点 //令min1和min2为最小的两个权值,left和right

Java课程设计实验报告及全部源码流程图

课程设计 一、实验目的 1.加深对课堂讲授内容的理解,掌握解决实际应用问题时所应具有的查阅资料、技术标准和规范,以及软件编程、调试等能力,掌握面向对象的编程思想及Java语言程序设计的规律与技巧,为进一步学习web应用开发及今后从事专业工作打下基础。 2. 使用本学期学习的Java SE技术(也可以使用课堂教学中没有学习过的Java技术,但是应当以Java SE技术为主)完成多功能日历GUI程序的设计,使之具有如下基本功能:一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期,可以为每页日历选择背景图片。 3.在完成基本功能的基础上发挥自己的想象力与创造力,使程序凸显出与众不同的特点与功能,形成本小组的特性色。 二、实验要求 1.问题描述准确、规范。 2.程序结构合理,调试数据准确、有代表性.。 3.界面布局整齐,人机交互方便。 4.输出结果正确。 5.正确撰写实验报告。 三、实验内容 编写一个GUI程序实现日历的功能。一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期以及当前农历,可以为每页日历选择背景图片。可以实现显示时钟,时钟能进行整点报

时。可以实现备忘记事功能,能在每天添加、修改、删除记事等操作。 四、实验步骤 1.在上机实验前,小组成员进行选题讨论,确定小组感兴趣而又伸缩性强的题目多功能日历。 2.在第一次上机实验时讨论分工,分工明确之后,分头合作进行。 3.各成员完成自己的任务后,最后进行统筹合并,以及程序最后的优化。 4. 根据实验结果,写出合肥工业大学实验报告。实验报告应当包括:实验内容,程序流程图,类结构,程序清单,运行结果,以及通过上机取得的经验。 5.详细的上机实验步骤见任务分工及程序设计进度表。 五、实验结果 经过小组成员的共同努力,最终我们小组设计的多功能日历程序能够实现实验的基本要求——一年日历用12页显示,每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动,能够显示当前的日期,可以为每页日历选择背景图片。另外,在完成基本要求的基础上,我们增添了显示农历、显示时钟、添加备忘录、修改备忘录等功能。整体程序运行流畅、功能齐全、符合操作习惯。 下面是程序运行效果截图: 日历主界面(可以实现每个月的日历,可以按年或按月前后翻动,能够显示当前日期,并能够选择背景图片):

89C51单片机课程设计之秒表设计实验报告

单片机课程设计报告 单 片 机 秒 表 系 统 课 程 设 计 班级: 课程名称:秒表设计 成员: 实训地点:北校机房 实训时间:6月4日至6月15日

目录 1课程设计的目的和任务 1.1 单片机秒表课程设计的概述 1.2课程设计思路及描述 1.3 课程设计任务和要求 2硬件与软件的设计流程 2.1系统硬件方案设计 2.2所需元器件 3 程序编写流程及课程设计效果 3.1源程序及注释 3.2原理图分析 3.3课程设计效果 4 心得体会

1. 课程设计的目的和任务 1.1单片机秒表课程设计的概述 一、课程设计题目 秒表系统设计——用STC89C51设计一个4位LED数码显示“秒表”,显示时间为000.0~9分59.9秒,每10毫秒自动加一,每1000毫秒自动加一秒。 二、增加功能 增加一个“复位”按键(即清零),一个“暂停”和“开始”按键。 三、课程设计的难点 单片机电子秒表需要解决几个主要问题,一是有关单片机定时器的使用;二是如何实现LED的动态扫描显示;三是如何对键盘输入进行编程;四是如何进行安装调试。 四、课程设计内容提要 本课程利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,结合集成电路芯片8051、LED数码管以及课程箱上的按键来设计计时器。将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,数码管能够正确地显示时间。其中本课程设计有三个开关按键:其中key1按键按下去时开始计时,即秒表开始键,key2按键按下去时数码管清零,复位为“00.00”. key3按键按下去时数码管暂停。 五、课程设计的意义 1)通过本次课程设计加深对单片机课程的全面认识复习和掌握,对单片机课程的 应用进一步的了解。 2)掌握定时器、外部中断的设置和编程原理。 3)通过此次课程设计能够将单片机软硬件结合起来,对程序进行编辑,校验。 4)该课程通过单片机的定时器/计数器定时和计数原理,设计简单的计时器系统, 拥有正确的计时、暂停、清零,并同时可以用数码管显示,在现实生活中应用广泛,具有现实意义 1.2课程设计思路及描述

(完整版)C语言课程设计实验报告

目录 目录 (1) 第1章问题描述 (2) 1.1 题目 (2) 1.2基本要求 (2) 第2章需求分析 (2) 1.1软件的基本功能 (2) 1.2输入/输出形式 (2) 1.3测试数据要求 (3) 第3章概要设计 (3) 1.1主程序 (3) 第4章详细设计 (4) 1.1数据类型 (4) 1.2伪码算法 (4) 1.3 程序流程图 (7) 第5章操作 (8) 1.1 进入足球比赛积分排行榜界面 (8) 1.2进入目录 (8) 1.3输入球队比赛信息 (10) 1.4 显示九轮比赛排行榜 (12) 1.5 保存数据 (15) 1.6 由D 盘查看数据 (16) 第6章参考文献 (16)

第1章问题描述 1.1 题目 足球比赛积分排行榜程序 1.2基本要求 (1)10个足球队进行9轮循环赛,胜一场积3分,平一场积1分,输一场积0分。 (2)如果两个队积分相同,进行净胜球的比较,如果净胜球再相同进行总进球的比较。 (3)编写一程序输入每轮比赛的比分,并可以存储。 (4)最后统计出每轮比赛的积分榜。 第2章需求分析 1.1软件的基本功能 (1)输入10个足球队的9轮比赛进球数。 (2)计算10个球队的积分,净胜球,总进球。 (3)对9轮比赛进行排序。 1.2输入/输出形式 由键盘输入,屏幕输出,并且以TXT形式保存。

1.3测试数据要求 输入九轮比赛10个足球队的进球数,由系统统计积分、净胜球、总进球数,并输出。 第3章概要设计 1.1主程序 头文件: #include 说明:main函数的头文件,控制整个程序。 #include 说明:清屏的头文件。 #include 说明:包括了大量的函数原型,调用现成的库函数。 #include 说明:基于char*的字符串处理函数。 全局变量: void input(); 输入数据函数 void sort(); 排序数据函数 void display(); 显示数据函数 void save(); 保存数据函数

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

哈夫曼编码译码系统课程设计实验报告(含源代码C++_C语言)

目录 摘要………………………………………………………………………..………………II Abstract …………………………………………………………………………..………... II 第一章课题描述 (1) 1.1 问题描述 (1) 1.2 需求分析…………………………………………………..…………………………… 1 1.3 程序设计目标…………………………………………………………………………… 第二章设计简介及设计方案论述 (2) 2.1 设计简介 (2) 2.2 设计方案论述 (2) 2.3 概要设计 (2) 第三章详细设计 (4) 3.1 哈夫曼树 (4) 3.2哈夫曼算 法 (4) 3.2.1基本思 想 (4) 3.2.2存储结 构 (4)

3.3 哈夫曼编码 (5) 3.4 文件I/O 流 (6) 3.4.1 文件流 (6) 3.4.2 文件的打开与关闭 (7) 3.4.3 文件的读写 (7) 3..5 C语言文件处理方式…………………………………………………………………… 第四章设计结果及分析 (8) 4.1 设计系统功能 (8) 4.2 进行系统测试 (8) 总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 附录主要程序代码 (16) 摘要 在这个信息高速发展的时代,每时每刻都在进行着大量信息的传递,到处都离不开信息,它贯穿在人们日常的生活生产之中,对人们的影响日趋扩大,而利用哈夫曼编码

进行通信则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。在生产中则可以更大可能的降低成本从而获得更大的利润,这也是信息时代发展的趋势所在。本课程设计的目的是使学生学会分析待加工处理数据的特性,以便选择适当的逻辑结构、存储结构以及进行相应的算法设计。学生在学习数据结构和算法设计的同时,培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和创造性的思维方法,增强分析问题和解决问题的能力。此次设计的哈夫曼编码译码系统,实现对给定报文的编码和译码,并且任意输入报文可以实现频数的统计,建立哈夫曼树以及编码译码的功能。这是一个拥有完备功能的系统程序,对将所学到的知识运用到实践中,具有很好的学习和研究价值. 关键词:信息;通讯;编码;译码;程序 Abstract This is a date that information speeding highly development and transmit

c课程设计实验报告

c课程设计实验报 告

中南大学 本科生课程设计(实践)任务书、设计报告 (C++程序设计) 题目时钟控件 学生姓名 指导教师 学院交通运输工程学院 专业班级 学生学号 计算机基础教学实验中心 9月7日 《C++程序设计基础》课程设计任务书

对象:粉冶、信息、能源、交通工程实验2101学生时间: .6 2周(18~19周) 指导教师:王小玲 1.课程设计的任务、性质与目的 本课程设计是在学完《C++程序设计基础》课程后,进行的一项综合程序设计。在设计当中学生综合“面向对象程序设计与结构化程序设计”的思想方法和知识点,编制一个小型的应用程序系统。经过此设计进一步提高学生的动手能力。并能使学生清楚的知道开发一个管理应用程序的思想、方法和流程。 2.课程设计的配套教材及参考书 ●《C++程序设计》,铁道出版社,主编杨长兴刘卫国。 ●《C++程序设计实践教程》,铁道出版社,主编刘卫国杨长兴。 ●《Visual C++ 课程设计案例精编》,中国水力电力出版社,严华峰等编著。 3.课程设计的内容及要求 (1)自己任选一个题目进行开发(如画笔、游戏程序、练习打字软件等),要求利用MFC 工具操作实现。 (2)也可选一个应用程序管理系统课题(如:通讯录管理系统;产品入库查询系统;学生成绩管理;图书管理 等);

设计所需数据库及数据库中的数据表,建立表之间的关系。 设计所选课题的系统主封面(系统开发题目、作者、指导教师、日期)。 设计进入系统的各级口令(如系统管理员口令,用户级口令)。 设计系统的主菜单。要求具备下列基本功能: ●数据的浏览和查询 ●数据的统计 ●数据的各种报表 ●打印输出 ●帮助系统 多种形式的窗体设计(至少有查询窗体、输入窗体) 注意:开发的应用程序工作量应保证在2周时间完成,工作量不能太少或太多。能够2人合作,但必须将各自的分工明确。 4.写出设计论文 论文基本内容及撰写顺序要求: ●内容摘要 ●系统开发设计思想 ●系统功能及系统设计介绍 ●系统开发的体会

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。

哈夫曼树及编码综合实验报告

《用哈夫曼编码实现文件压缩》 实验报告 课程名称数据结构B 实验学期 2017 至 2018 学年第一学期学生所在院部计算机学院 年级 2016 专业班级信管B162 学生姓名学号 成绩评定: 1、工作量: A(),B(),C(),D(),F( ) 2、难易度:A(),B(),C(),D(),F( ) 3、答辩情况: 基本操作:A(),B(),C(),D(),F( ) 代码理解:A(),B(),C(),D(),F( ) 4、报告规范度:A(),B(),C(),D(),F( ) 5、学习态度:A(),B(),C(),D(),F( )总评成绩:_________________________________ 指导教师: 兰芸

用哈夫曼编码实现文件压缩 1、了解文件的概念。 2、掌握线性链表的插入、删除等算法。 3、掌握Huffman树的概念及构造方法。 4、掌握二叉树的存储结构及遍历算法。 5、利用Huffman树及Huffman编码,掌握实现文件压缩的一般原理。 微型计算机、Windows 7操作系统、Visual C++6.0软件 输入的字符创建Huffman树,并输出各字符对应的哈夫曼编码。 五.系统设计 输入字符的个数和各个字符以及权值,将每个字符的出现频率作为叶子结点构建Huffman树,规定哈夫曼树的左分支为0,右分支为1,则从根结点到每个叶子结点所经过的分支对应的0和1组成的序列便为该结点对应字符的哈夫曼编码。 流程图如下 1.输入哈夫曼字数及相应权值

相应代码 int main() { HuffmanTree HTree; HuffmanCode HCode; int *w, i; int n,wei; //编码个数及权值 printf("请输入需要哈夫曼编码的字符个数:"); scanf("%d",&n); w=(int*)malloc((n+1)*sizeof(int)); for(i=1; i<=n;i++) { printf("请输入第%d字符的权值:",i); fflush(stdin); scanf("%d",&wei); w[i]=wei; } HuffmanCoding(&HTree,&HCode,w,n); return 1; } 2.输出HT初态(每个字符的权值)

C语言课程设计实验报告4340106

《C语言课程设计》 课程设计报告 专业:网络工程 班级:网络10601 姓名:缪军 指导教师:汪北阳余法红 二00八年元月十五日

目录 系统摘要 (3) 系统设计 (4) 系统实现 (7) 系统使用说明 (11) 测试数据 (15) 结论 (18) 附录 (19)

(一)系统摘要 1.功能要求 在主函数中读入两个原始数据文件的内容,保存在对应的结构体数组中,并根据以上内容计算每个学生5门课的加权平均分(保留1位小数,4舍5入),并按平均分排列名次,平均分相同则名次并列。然后显示菜单,利用菜单调用每个函数,完成如下功能:1)用C语言创建一个数据文件,文件名为:“MC0116”。用来存放班级排名后的成绩, 2)分别统计全班每门课的平均分和标准差,并计算个分数段的学生人数; 课程标准差的计算公式为: Y= s^2=1/n[(x1-m)^2+(x2-m)^2+...+(xn-m)^2] 3)用C语言创建一个数据文件,文件名为:“KC0116”。将文件中存放的数据以如下形 式存放

4)打印每名学生成绩条,结果存放到用C语言创建的一个数据文件中,文件名为:“cj0116”。成绩条格式自定。 5)屏幕上显示所有存在不及格的课程的学生的名单(含学号、不及格的课程名称、课程的学分及成绩)。 6)屏幕上显示优等生名单(含学号、6门课程成绩、平均分、名次)。 (二)系统设计 准备工作: 编写两个记事本文件作为原始数据源。 本程序中建立两个文件,第一个中的内容是全班同学的5功课的成绩(英语,C语言,数学,大学物理,线性代数),保存在D盘下,其完整的路径名为D: \wl0116.txt.第二个中的内容是所有的五门功课的属性(编号,名称,学分),同样保存在D盘下内,起完整的路径名为D: \wl01kc.txt. 1.系统功能模块框架图 2.菜单结构图。 3.数据结构说明 /* 学生结构体*/ struct student { long num; /* 学号*/ char name[20]; /* 姓名*/ int score[N]; /* 各科分数构成的一维数组*/ double ave; /* 每名学生所有科目的加权平均分*/ int t; /* 名次*/ }st[M]; struct subject { int num; /* 课程编号*/ int excellent; /* 成绩优秀*/ int good; /* 成绩良好*/ int mid; /* 成绩中等*/ int pass; /* 成绩及格*/ int fail; /* 不及格*/ char kc[30]; /* 课程名称*/ float xuefen; /* 课程学分*/ double ave; /* 课程平均分*/ double bzc; /* 课程标准差*/ }course[N];

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;

吉林大学《编译原理课程设计》满分实验报告

2016级《编译原理课程设计》总结报告(组) _2019_年_5_月_25_日

报告正文(请用小四号宋体填写,自行组织章节和段落) 目录 第一部分实验成果统计表 (1) 第二部分实验简介 (2) 第三部分词法分析 (3) 第四部分语法分析 (6) LL(1)语法分析 (7) LR语法分析 (10) 第五部分程序测试 (22) 第一部分实验成果统计表 见首页 第二部分实验简介 实验目的 分组(每组最多3人)完成对SNL语言的以下两个程序:词法分析程序,语法分析程序(方法不限)。察并锻炼学生的团队协作能力,代码编写能力,加深同学对编译原理中SNL编译系统的理解,帮助同学理解整个编译原理的机制 实验内容 本实验中实现了SNL编译系统中的词法分析、语法分析。其中语法分析包括LL(1)分析方法和LR分析方法 词法分析,以源程序为输入,生成单词的内部表示TOKEN序列。 语法分析,以TOKEN序列为输入进行语法分析,并生成整个源程序的语法分析树。在SNL编译程序中,采用了两种语法分析方法实现:LL(1)和LR,前者为自顶向下的,后者为自底向上的。两种语法分析的结果是一样的。 实验步骤 编译系统的总体分析(算法分析,数据结构设计,优化)→代码实现,分工进行词法分析,语法分析部分→代码测试→结果反馈,修正→系统界面优化设计

作符栈和操作数栈。 LL(1)语法分析的主要函数有:doGrammar()、Grammar()、findRuleIndex()、getVariables()、getStartVariable()、computeFirstSets()、computeFollowSet()、getRuledByLeftVariable()、getTerminals()、getFirstSets()、getFallowSets()等等doGrammar()函数是最主要的函数。它利用LL(1)分析表和符号栈进行语法分析,并处理终极符不匹配和文件提前结束错误。函数处理完成后,得到整个语法树。 Grammar()函数主要进行Rule格式转换。 自底向上语法分析 LR(0)分析方法实现过程 结构如下 LR(0)

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