数据结构实验报告哈夫曼树
数据结构实验报告实验题目：Huffman编码与解码
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学号：
院系：
实验名称：
Huffman编码与解码实验
问题描述：
本实验需要以菜单形式完成以下功能：
1.输入电文串
2.统计电文串中各个字符及其出现的次数
3.构造哈弗曼树
4.进行哈弗曼编码
5.将电文翻译成比特流并打印出来
6.将比特流还原成电文
数据结构的描述：
逻辑结构：
本实验可用二叉树实现，其逻辑结构为一对二的形式，即一个结点对应两个结点。在实验过程中我们也应用到了栈的概念。
存储结构：
使用结构体来对数据进行存储：
typedef struct
{
int weight;
int parent,lc,rc;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef struct LNode
{
char *elem;
int stacksize;
int top;
}SqStack;
在main函数里面定义一个哈弗曼树并实现上述各种功能。
程序结构的描述：
本次实验一共构造了10个函数：
1.void HuffTree(HuffmanTree &HT,int n[],int mun);
此函数根据给定的mun个权值构建哈弗曼树，n[]用于存放num个权值。
2.void Select(HuffmanTree &HT,int n,int i,int &s1,int &s2);
此函数用于在HT[1,i-1]中选择parent为0且weight为最小的两个结点，其下标分别为s1,s2.
3.void HuffmanCoding(HuffmanTree HT,char **&HC,int n);
此函数从哈弗曼树HT上求得n 个叶子结点的哈弗曼编码并存入数组HC 中。
4.void Coding(HuffmanTree HT,char **HC,int root,SqStack &S)；
此函数用于哈弗曼编码，先序遍历哈弗曼树HT，求得每个叶子结点的编码字符串，存入数组HC，S为一个顺序栈，用来记录遍历路径，root是哈弗曼数组HT中根结点的位置下标。
5.void InitStack(SqStack &S);
此函数用于初始化一个栈。
6.void Pop(SqStack &S,char e);
此函数为出栈操作。
7.void Push(SqStack &S,char e);
此函数为进栈操作。
8.int StackLength(SqStack S);
此函数用于求栈长，返回一个int型的值。
9.int Find(char a,char s[],int num);
此函数用于查找字符a在电文串中的位置。
10.int Recover(HuffmanTree HT,char **HC,char string[],char a[],char b[],int n);
此函数用于将比特流还原成电文。
调试分析：
输入任意一个字符串，如输入welcometoustc:运行结果如下：
按照提示输入任意一个或多个哈弗曼编码，如输入11111110101：
结果正确。
若输入一个11111：
结果正确。
实验完成！
实验体会和收获：
本次实验提高了对哈弗曼树的认识，同时加深了对二叉树的理解，在栈的运用上更加熟练，对数组的应用也有了提高。
源代码：
#include
#include
#include
#include
typedef struct
{
int weight;
int parent,lc,rc;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef struct LNode
{
char *elem;
int stacksize;
int top;
}SqStack;
#define size 20
void HuffTree(HuffmanTree &HT,int n[],int mun);
void Select(HuffmanTree &HT,int n,int i,int &s1,int &s2);
void HuffmanCoding(HuffmanTree HT,char **&HC,int n);
void Coding(HuffmanTree HT,char **HC,int root,SqStack &S);
void InitStack(SqStack &S);
void Pop(SqStack &S,char e);
void Push(SqStack &S,char e);
int StackLength(SqStack S);
int Find(char a,char s[],int num);
int Recover(HuffmanTree HT,char **HC,char string[],char a[],char b[],int n);
int main()
{
int i=0,n[size]={0},j=0,k=1,num=0;
char string[size]={0},m[size]={0},a[size]={0},b[size]={0};
char** HC;
HuffmanTree HT;
printf("请输入电文串:\n");
scanf("%s",string);
strcpy(m,string);
while(string[j])
{
if(string[j]!='#') a[k]=string[j];
i=j;
while(string[i])
{
if(string[i]==a[k])
{
string[i]='#';
n[k]++;
}
i++;
}
if(n[k]!=0)
{
printf("该电文中字符%c出现次数为%d\n",a[k],n[k]);
num++;
k++;
}
j++;
}
printf("哈弗曼树:\n");
HuffTree(HT,n,num);
for(i=1;i<=2*num-1;i++)