哈夫曼树建立C语言

哈夫曼树建立C语言
哈夫曼树建立C语言

哈夫曼树建立

#define n 4

#define m 2*n-1

#define max 9998

#include

typedef struct tree

{int data;

int lchild,rchild,prnt;

}hufmtree;

/*建立哈夫曼树函数*/

void hufm(hufmtree t[m])

{

int i,j,p1,p2;

int small1,small2,f;

for(i=0;i

{

t[i].data=0;

t[i].lchild=0;

t[i].rchild=0;

t[i].prnt=0;

}

printf("请输入N个叶子结点的值:"); /*输入N个叶子结点

的值*/

for(i=0;i

{

scanf("%d",&f);

t[i].data=f;

}

for(i=n;i

{p1=0;p2=0;

small1=max;small2=max; /*small1,small2里存放最小和次小的结点值*/

for(j=0;j<=i-1;j++)

if(t[j].prnt==0)

if(t[j].data

{small2=small1;

small1=t[j].data;

p2=p1;

p1=j;}

else if(t[j].data

{

small2=t[j].data;

p2=j;

}

t[p1].prnt=i+1;

t[p2].prnt=i+1;

t[i].lchild=p1+1;

t[i].rchild=p2+1;

t[i].data=t[p1].data+t[p2].data;

}

}

void main()

{ int i;

hufmtree t[m];

hufm(t);

printf("输出哈夫曼数组:\n");

for(i=0;i

{ printf("结点值%5d",t[i].data);

printf("双亲结点值%5d",t[i].prnt);

printf("左孩子结点值%5d",t[i].lchild);

printf("右孩子结点值%5d\n",t[i].rchild);

}

}

哈夫曼树及其应用(完美版)

数据结构课程设计设计题目:哈夫曼树及其应用 学院:计算机科学与技术 专业:网络工程 班级:网络 131 学号:1308060312 学生姓名:谢进 指导教师:叶洁 2015年7 月12 日

设计目的: 赫夫曼编码的应用很广泛,利用赫夫曼树求得的用于通信的二进制编码称为赫夫曼编码。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,这就是赫夫曼编码。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。 1、熟悉树的二叉树的存储结构及其特点。 2、掌握建立哈夫曼树和哈夫曼编码的方法。 设计内容: 欲发一封内容为AABBCAB ……(共长 100 字符,字符包括A 、B 、C 、D 、E 、F六种字符),分别输入六种字符在报文中出现的次数(次数总和为100),对这六种字符进行哈夫曼编码。 设计要求: 对输入的一串电文字符实现赫夫曼编码,再对赫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,构造一棵赫夫曼树,此构造过程称为赫夫曼编码。设计实现的功能: 1.以二叉链表存储, 2.建立哈夫曼树; 3.求每个字符的哈夫曼编码并显示。

哈夫曼树及其应用教案

授课时间11.9 第17 次课

2007-07-18 哈夫曼树(Huffman树)是带权路径长度最小的二叉树。根据哈夫曼树的定义,一棵二叉树要使其带权路径长度最小,必须使权值越大的叶子结点越靠近根结点,而权值越小的叶子结点越远离根结点。哈夫曼依据这一特点提出了哈夫曼算法,其基本思想是: ⑴初始化:由给定的n个权值{w1,w2,…,wn}构造n棵只有一个根结点的二叉树,从而得到一个二叉树集合F={T1, T2,…,Tn};

⑵选取与合并:在F中选取根结点的权值最小的两棵二叉树分别作为左、右子树构造一棵新的二叉树,这棵新二叉树的根结点的权值为其左、右子树根结点权值之和; ⑶删除与加入:在集合F中删除作为左、右子树的两棵二叉树,并将新建立的二叉树加入到集合F中; ⑷重复⑵、⑶两步,当集合F中只剩下一棵二叉树时,这棵二叉树便是哈夫曼树。 通过上述Huffman树的构造过程,我们可以得到如下要点: ⑴当有n个权值(相应的Huffman树中有n个叶子),共需合并n-1次; ⑵每合并一次产生一个分支结点,经过n-1次合并后得到的Huffman树中共有2n-1个结点,其中有n-1个分支结点; ⑶在Huffman树中只有度为0(叶子结点)和度为2(分支结点)的结点,不存在度为1的结点; ⑷算法要求选取根结点权值最小的两棵二叉树作为左右子树构造一棵新的二叉树,但并没有要求哪一棵作左子树,哪一棵作右子树,所以左右子树的顺序是任意的; ⑸对同一组权值可以构造出不同的huffman树,但是他们的带权路径长度相同。 在建立Huffman树的过程中有以下三种常见的错误: ⑴在合并中不是选取根结点权值最小的两棵二叉树(包括已合并的和未合并的),而是选取未合并的根结点权值最小的一棵二叉树与已经合并的二叉树合并,如图5-10所示。 ⑵每次都是在未合并的二叉树中选取根结点的权值最小的两棵子树,如图5-11所示。 ⑶有时没有严格按照哈夫曼算法也构造出带权路径长度与哈夫曼树相同的二叉树,但那只是巧合,没有规律性,而没有规律性的解法不利于用计算机进行处理。

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。

哈夫曼树的建立与操作

实验六哈夫曼树的建立与操作 一、实验要求和实验内容 1、输入哈夫曼树叶子结点(信息和权值) 2、由叶子结点生成哈夫曼树内部结点 3、生成叶子结点的哈夫曼编码 4、显示哈夫曼树结点顺序表 二、详细代码(内包含了详细的注释): #include using namespace std; typedef char Elemtype; struct element { int weight; Elemtype date; element* lchild,*rchild; }; class HuffmanTree { public: HuffmanTree()//构造函数 { cout<<"请输入二叉树的个数"<>count; element *s=new element[count];//s为指向数组的指针,保存指向数组的地址 for(int i=0;i>s[i].weight;

cout<<"输入第"<>s[i].date; s[i].lchild=NULL; s[i].rchild=NULL; }//以上为初始化每一个结点 element * *m=new element*[count];//m为指向数组成员的地址的指针,保存【指向数组成员地址的指针】的地址 for(int i=0;iweightweight; return1=i; } } for(int i=0;iweightweight>a) { b=m[i]->weight; return2=i; } } q=new element;//构建一棵新树 q->weight=m[return1]->weight+m[return2]->weight; q->lchild=m[return1]; q->rchild=m[return2]; m[return1]=q; m[return2]=NULL; //用新树替换原来的两子树,并置空一个数 } boot=q;//把最后取得的哈夫曼树的头结点即q赋值给boot

哈夫曼树 实验报告

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20144138021 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2016.1.5 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hfmtree.dat中。 2、编码。 利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmtree.dat中读入),对文件中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile.dat中。 3、译码。 利用已建好的哈夫曼树将文件codefile.dat中的代码进行译码,结果存入文件textfile.dat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径上各分支所组成的0、1序列,因此先得到的分支代码为所求编码的低位码,后得到的分支代码位所求编码的高位码,所以设计如下数据类型:

哈夫曼树源代码

#include #include #include #include #include typedef struct { float weight; int flag; int parent; int lchild; int rchild; }huffnode,*HuffmanTree; typedef struct { int bits[30]; int start; }huffcode; void numbers(int q) { int num=10000; int i,j,x1,x2,n,c,p;

float m1,m2; char ch,sh; FILE *fp; char filename[30]; printf("请给新文件命名:"); scanf("%s",filename); fp=fopen(filename,"w+"); n=10; float sum[10]={0}; for(i=1; i<=num; i++) { ch=rand()%10; sum[ch]++; printf("%c",ch+'0'); fprintf(fp,"%c",ch+'0');// fclose(fp); } fflush(stdin); printf("\n\n\n\n\t\t以上就是产生的所有随机数!\n\n"); printf("\t\t按回车键继续!"); scanf("%c",&sh); system("cls");

printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t***************** ****************************\n"); printf("\t\t* 接下来为你计算各个数字权值(请稍等)! *\n"); printf("\t\t********************************* ************"); Sleep(4*1000); fflush(stdin); //scanf("%c",&sh); system("cls"); printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\t\t计算完毕!"); scanf("%c",&sh); system("cls"); printf("\t\t各数字权值如下:\n"); for(i=0;i

实验四 哈夫曼树的建立

09级信管专业01班学号0902011392012年5月25日 姓名黄涛指导老师杨明欣 实验名称哈夫曼树的建立 一、实验目的: 1.理解哈夫曼树及其应用。 2.掌握生成哈夫曼树的算法。 二、实验内容: 哈夫曼树,即最优树,是带权路径长度最短的树。有着广泛的应用。在解决某些判定问题上,及字符编码上,有着重要的价值。 构造一棵哈夫曼树,哈夫曼最早给出了算法,称为哈夫曼算法: (1)根据给定的N个权值W1,W2,W3,……,Wn ,构成N棵二叉树的集合F= T1,T2,T3,……,Tn ,其中每棵二叉树T1只有一个带权为WI的根结点,其左右子树均空。 (2)在F中选出两棵根结点权值最小的树作为左右子树构造一棵新的二叉树,且置新的二叉树的权值为其左右子树上的根结点的权值之和。 (3)在F中删除这两棵树,同时将新得到的加到F之中。重复(2)和(3),直至F 中只剩一个为止。 三、程序流程图

四、程序代码 #include"stdio.h" #define LEN sizeof(struct HTnode) int i,l,n,w=0,c,start,a1,a2,f; struct HTnode {unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild; }*p,*HT; typedef char **Huffmancode; Huffmancode HC; char *cd; select() {int k=1,j,flag=0; while((HT+k)->parent!=0) k++; for(j=k+1;j<=n;j++,flag=0) {if((HT+j)->parent!=0) flag=1; if((HT+j)->weight==0) flag=1; if(!flag) {if((HT+j)->weight<(HT+k)->weight) k=j;} } return(k); } main() {printf("\n赫夫曼树的建立:\n"); printf("请输入权值(叶子)数目:"); scanf("%d",&l); while(l<1) {printf("输入错误,请重新输入权值数目:"); scanf("%d",&l); } if(l==1) printf("\n只有一个权值,无须建立赫夫曼树!"); else {n=2*l-1; HT=(struct HTnode*)malloc((n+1)*LEN); printf("请按对应顺序输入权值(输入一权值,键入一回

哈夫曼树

目录 一、程序设计目的与要求 (3) 1.1程序设计目的 (3) 1.2程序设计要求 (3) 二、需求分析 (4) 三、概要设计 (4) 3.1哈夫曼树的构造过程 (4) 3.2译码过程是编码过程的逆过程 (5) 3.3 构造哈夫曼树和哈夫曼编码类的描述 (5) 四、详细设计 (6) 五、调试分析 (11) 5.1程序编译界面 (11) 5.2程序运行界面 (12) 六、测试结果 (13) 七、附录 (15) 7.1设计心得 (15) 7.2参考文献 (15)

一、程序设计的目的与要求 1.1程序设计目的 课程设计是《数据结构》课程教学必不可缺的一个重要环节,通过课程设计,使学生对整个课程的知识体系有较深入的理解,在运用本课程的知识解决实际问题方面得到锻炼,对锻炼学生的实践能力以及运用本课程的知识、方法解决更为复杂的实际问题有较好的启发和指导作用,从而为后续课程的学习,毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。本课程设计的目是: 1.培养学生将所学的算法知识应用于程序设计过程中,设计出运行效率更高的 程序; 2.了解数据的三种逻辑结构(线性结构、树结构、图结构)和四种存储结构(顺 序、链接、索引、散列)的基本特性和相互关系; 3.掌握算法知识,学会设计算法并对算法进行分析和评价。 1.2程序设计要求 在设计时严格按照题意独立进行设计,不得随意更改。要求熟悉C、C++等某一种高级程序设计语言。通过本课程的学习与实践,学生应做到: 1.掌握数据结构的基本概念和基本理论。 2.熟练掌握顺序表、链表、队列、栈、树以及二叉树、图等基本数据结构的设 计和分析。 3.熟练地掌握常用算法(递归、遍历、查找、排序)的知识。 4.能对所求解的问题进行分析,抽象出逻辑结构,选择合适的存储结构,定义 所需的运算,设计相应的算法。 5.对算法进行分析和评价。

数据结构课设报告+哈夫曼编译器+C语言+源码

中南大学 数据结构课程设计报告 题目哈夫曼编译器 学生姓名孙毅 指导教师杨希 学院信息科学与工程学院 专业班级信息安全1401班 二○一六年十一月

目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计的内容 (3) 2.1、问题描述 (3) 2.2、基本要求 (3) 三、问题描述,解决的方法 (3) 3.1从键盘读入字符集大小n , 以及n个字符和权值,建立哈夫曼树。 (3) 3.2利用已建好的哈夫曼树对文件正文进行编码,将结果存入相关文件中。5 3.3利用已建好的哈夫曼树将编码文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 (6) 3.4输出代码文件,以紧凑格式显示。 (7) 3.5以直观的方式输出哈夫曼树,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件中。 (7) 四、程序模块功能,程序设计组成框图、流程图 (8) 4.1程序模块功能 (8) 4.2程序设计框图 (8) 4.3流程图 (9) 五、调试与测试。调试方法,测试结果的分析与讨论,遇到的主要问题及采取的解决措施。 (10) 5.1调试方面 (10) 5.2测试结果方面 (10) 六、测试结果,用几组测试数据进行测试算法设计的正确性 (10) 6.1第一组数据如下 (10) 6.2第二组测试数据如下: (14) 七、本次课程设计的心得体会 (16) 八、附录:源程序清单 (17)

一、课程设计目的 数据结构是计算机专业的核心课程,是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础,实践性强,课程设计是加强学生实践能力的一个重要手段。课程设计要求学生在完成程序设计的同时能够写出规范的设计报告,培养学生分析问题、解决问题,提高学生软件设计能力。 二、课程设计的内容 哈夫曼编译器 2.1、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。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。对于双向传输信息的信道,每端都需要一个完整的编译码系统。为这样的信息收发站编写哈夫曼编译系统。 2.2、基本要求 (1)从键盘读入字符集大小n , 以及n个字符和权值,建立哈夫曼树。 (2)利用已建好的哈夫曼树对文件正文进行编码,将结果存入相关文件中。 (3)利用已建好的哈夫曼树将编码文件中的代码进行译码,结果存入文件中。 (4)输出代码文件,以紧凑格式显示。 (5)以直观的方式输出哈夫曼树,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件中。 三、问题描述,解决的方法 3.1从键盘读入字符集大小n , 以及n个字符和权值,建立哈夫曼树。 a.首先设计一个结构体,成员有权值、左右儿子、以及字符本身,再设计一个输入函数,函数中要求输入字符集大小n,以及这n个字符和他们各自对应的权值。

数据结构哈夫曼树的实现

#include #include #include #include using namespace std; typedef struct { unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild,ch; }HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储哈夫曼树 typedef char *HuffmanCode; //动态分配数组存储哈夫曼编码表 int m,s1,s2; HuffmanTree HT; void Select(int n){ //选择两个权值最小的结点 int i,j; for(i=1;i<=n;i++){ if(!HT[i].parent){ s1 = i;break; } } for(j=i+1;j<=n;j++){ if(!HT[j].parent){ s2 = j;break; } } for(i=1;i<=n;i++){ if((HT[s1].weight>HT[i].weight)&&(!HT[i].parent)&&(s2!=i)){ s1=i; } } for(j=1;j<=n;j++){ if((HT[s2].weight>HT[j].weight)&&(!HT[j].parent)&&(s1!=j)) s2=j; } } void HuffmanCoding(HuffmanCode HC[], int *w, int n) { // w存放n个字符的权值(均>0),构造哈夫曼树HT,// 并求出n个字符的哈夫曼编码HC int i, j; char *cd; int p; int cdlen; int start; if (n<=1) return;

构建哈夫曼树及输出哈夫曼代码及算法思想

哈夫曼树描述文档 一、思路 通过一个argv[]数组存储从test文件中读取字母,然后利用ascal 码循环计算每个字母的权值,利用weight[]是否为零,确定叶子节点,节点个数为count,传入到构建哈夫曼树的子程序中,然后利用cd[]数组存储每一个叶子节点的哈夫曼代码.输出代码时,通过与argv[]数组的比对,扫描ht数组,进而读出所有的数据。 二、截图 三、代码 #include #include #include typedefstruct { char data; int weight; int parent; intlchild;

intrchild; }HTNode; typedefstruct { char cd[50]; int start; }HCode; using namespace std; int enter(char argv[])//进行读入操作 { fstream in; ofstream out; char c; int number=0;//字母个数置为0 in.open("test.txt",ios::in); //打开文件test.txt out.open ("code.txt",ios::trunc); //打开文件code.txt,如果不存在就新建一个,如果存在就清空 if(!in.eof()) in>>c; //从test.txt中读取一个字符存入c printf("原文本是:\n"); while(! in.eof()){ //文件不为空,循环读取一个字符 cout<>c; //从test.txt中读取一个字符存入c } argv[number]='\0'; printf("\n"); in.close; out.close; //使用完关闭文件 return(number);//返回叶子节点数目 } voidCreateHT(HTNodeht[],int n) { inti,j,k,lnode,rnode; double min1,min2; for(i=0;i<2*n-1;i++) ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;//置初值 for(i=n;i<2*n-1;i++) { min1=min2=32167; lnode=rnode=-1; for(k=0;k<=i-1;k++) if(ht[k].parent==-1) {

哈夫曼树及应用

常熟理工学院微课教学比赛教学设计 1、课程基本信息 课程名称:哈夫曼树及应用所属课程:数据结构与算法 课程所属专业:软件工程适用专业:计算机类 选用教材:严蔚敏,吴伟明编著《数据结构(C语言版)》北京:清华大学出版社,2007 主讲人:周思林时长:15分钟 所属学校:常熟理工学院所属院系:计算机科学与工程学院 2.教学背景 《数据结构与算法》课程是计算机类专业的学科基础课程,本节微课“哈夫曼树及应用”属于数据结构课程中的“树与二叉树”章节中的重点及难点。 2.1《数据结构与算法》课程简介及特点 《数据结构与算法》课程是计算机类专业的学科基础课程,同时也是计算机类专业的核心课程。课程的主要目标是使学生理解和掌握基本数据结构的概念、经典算法的思想及实现方法,具备为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的操作算法的能力。数据结构与算法课程的学习也是复杂程序设计的训练过程,通过算法设计和实践,培养学生的数据抽象和复杂程序设计能力。 《数据结构与算法》课程由线性结构、树形结构、图状结构三种逻辑结构和查找、排序算法为主体,结合应用型本科院校特点,通过实践理解和掌握基本数据结构与算法,在实践中提高学生的专业素养和专业技能。 2.2本节微课课程特点 “树与二叉树——哈夫曼树及应用”是《数据结构与算法》课程中第六章“树与二叉树”的核心内容之一,同时也是该章节的教学难点。 本节微课采用案例驱动法进行教学,调动学生的学习积极性,引导学生发现问题、思考问题、解决问题,利用形象的多媒体动画展示案例的执行过程,将哈夫曼树及编码复杂的程序结构趣味化、形象化。由发送报文问题引入课程,循序渐进的介绍哈夫曼树的概念、逻辑特性、存储结构和算法实现,使学生掌握哈夫曼树及编码的基本概念和算法,提升学生的程序设计及逻辑思维能力。 3.教学设计 3.1教学目的 通过本节微课的学习,培养学生以下几个方面的能力: (1)理解哈夫曼树的应用范围和场景,并能灵活运用; (2)掌握哈夫曼树及编码的概念、求解算法基本思想,针对实例,能构造哈夫曼树,求解哈夫

哈夫曼树与文件解压压缩C言代码

1.问题描述 哈弗曼树的编码与译码 —功能:实现对任何类型文件的压缩与解码 —输入:源文件,压缩文件 —输出:解码正确性判定,统计压缩率、编码与解码速度 —要求:使用边编码边统计符号概率的方法(自适应Huffman编码)和事先统计概率的方法(静态Huffman编码) 2.1程序清单 程序书签: 1.main函数 2.压缩函数 3.select函数 4.encode函数 5.解压函数 #include #include #include #include #include struct node{

long weight; //权值 unsigned char ch;//字符 int parent,lchild,rchild; char code[256];//编码的位数最多为256位int CodeLength;//编码长度 }hfmnode[512]; void compress(); void uncompress(); //主函数 void main() { int choice; printf("请选择1~3:\n"); printf("1.压缩文件\n"); printf("2.解压文件\n"); printf("3.退出!\n"); scanf("%d",&choice); if(choice==1)compress(); else if(choice==2)uncompress(); else if(choice==3)return; else printf("输入错误!"); }

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

哈夫曼树

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2007年春季学期 算法与数据结构课程设计 题目:赫夫曼编译码器设计 专业班级:软件工程05-1班 姓名:张龙 学号:05350507 指导教师:王燕 成绩:

目录 摘要 (1) 前言 (2) 正文 (3) 1.采用类C语言定义相关的数据类型 (3) 2.各模块的伪码算法 (7) 3.函数的调用关系图 (13) 4.调试分析 (13) 5.测试结果 (14) 6.源程序(带注释) (14) 总结 (20) 参考文献 (20) 附件Ⅰ部分源程序代码 (21)

摘要 哈夫曼编译码器主要用于通信领域,能够实现数据的快速,有效的传输。它利用哈夫曼树对数据进行编码,形成前缀编码,实现数据的有效压缩存放。然后又通过某种遍历实现译码,从而达到快速远距离通信的目的。 关键词:哈夫曼树;前缀编码;译码

前言 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。通过该题目的设计过程,可以加深理解树及二叉树的逻辑结构、存储结构,掌握树及二叉树上基本运算的实现。进一步理解和熟练掌握课本中所学的各种数据结构,学会如何把学到的知识用于解决实际问题,培养学生的动手能力。

正文 1.采用类c语言定义相关的数据类型 (1)结构体定义 typedef struct { int weight; char ch; int parent,lchild,rchild; }HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存贮哈夫曼树。 typedef struct { char ch; char *chs; }HuffmanCode; typedef struct { char ch; int weight; }sw; typedef struct { HuffmanTree HT; HuffmanCode *HC; }huf;//哈夫曼树结构体。 从HT[i-1]选择parent为零且weight最小的两个节点,分别编号为n1,n2. (2)调用函数 1)在给定权值中选择权值最小的两个节点。 void select(HTNode * HT,int n,int *n1,int *n2) { int i=1; int n3; while(HT[i].parent!=0) i++;

哈夫曼编解码 完整c程序代码

1)内容: 利用 Huffman 编码进行通信可以大大提高信道的利用率,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进行预先编码,在 接收端进行解码。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/解码系统。 2)要求: 一个完整的huffman编解码系统应该具有以下功能: 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Huffman 树,并将它存入hfmTree 中。 编码(Encoding)。利用已经建好的Huffman树(如果不在内存,则应从文件hfmTree 中读取),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件hfmTree中读取),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后将结果存入文件CodeFile中。 解码(Decoding)。利用已经建立好的Huffman树将文件CodeFile中的代码进行解码, 结果存入TextFile中。 打印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑的格式显示在终端上,每行 50 个 代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrint中。 打印Huffman树(Tree Printing)。将已经在内存中的Huffman树以直观的形式(树或者凹入的形式)显示在终端上,同时将此字符形式的Huffman 树写入文件TreePrint中。 3) 测试数据: 用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立Huffman树,并对以下报文进行编码和译码:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。 完整代码如下: #include #include #include #define N 100 int *w; char *c,stack[N],code[N][N]; int s1,s2; typedef struct HuffmanTree { int weight; int parent; int lchild; int rchild; }HuffmanTree,*Huff; void menu(void); void Select(struct HuffmanTree HT[],int i);

哈夫曼树建立、哈夫曼编码算法的实现

#include /*2009.10.25白鹿原*/ #include /*哈夫曼树建立、哈夫曼编码算法的实现*/ #include typedef char* HuffmanCode;/*动态分配数组,存储哈夫曼编码*/ typedef struct { unsigned int weight ; /* 用来存放各个结点的权值*/ unsigned int parent, LChild,RChild ; /*指向双亲、孩子结点的指针*/ }HTNode, * HuffmanTree; /*动态分配数组,存储哈夫曼树*/ void select(HuffmanTree *ht,int n, int *s1, int *s2) { int i; int min; for(i=1; i<=n; i++) { if((*ht)[i].parent == 0) { min = i; i = n+1; } } for(i=1; i<=n; i++) { if((*ht)[i].parent == 0) { if((*ht)[i].weight < (*ht)[min].weight) min = i; } } *s1 = min; for(i=1; i<=n; i++) { if((*ht)[i].parent == 0 && i!=(*s1)) { min = i; i = n+1; } } for(i=1; i<=n; i++) { if((*ht)[i].parent == 0 && i!=(*s1)) {

if((*ht)[i].weight < (*ht)[min].weight) min = i; } } *s2 = min; } void CrtHuffmanTree(HuffmanTree *ht , int *w, int n) { /* w存放已知的n个权值,构造哈夫曼树ht */ int m,i; int s1,s2; m=2*n-1; *ht=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); /*0号单元未使用*/ for(i=1;i<=n;i++) {/*1-n号放叶子结点,初始化*/ (*ht)[i].weight = w[i]; (*ht)[i].LChild = 0; (*ht)[i].parent = 0; (*ht)[i].RChild = 0; } for(i=n+1;i<=m;i++) { (*ht)[i].weight = 0; (*ht)[i].LChild = 0; (*ht)[i].parent = 0; (*ht)[i].RChild = 0; } /*非叶子结点初始化*/ /* ------------初始化完毕!对应算法步骤1---------*/ for(i=n+1;i<=m;i++) /*创建非叶子结点,建哈夫曼树*/ { /*在(*ht)[1]~(*ht)[i-1]的范围内选择两个parent为0且weight最小的结点,其序号分别赋值给s1、s2返回*/ select(ht,i-1,&s1,&s2); (*ht)[s1].parent=i; (*ht)[s2].parent=i; (*ht)[i].LChild=s1; (*ht)[i].RChild=s2; (*ht)[i].weight=(*ht)[s1].weight+(*ht)[s2].weight; } }/*哈夫曼树建立完毕*/ void outputHuffman(HuffmanTree HT, int m) { if(m!=0) {

哈夫曼树及其应用

专业基础实践报告 题目哈夫曼树及应用 起讫日期2008年6月30日至2008年7月11日所在院系软件学院 学生姓名专业计算机 班级学号 指导教师职称 所在单位软件学院 2008年7 月11 日

目录 一、任务及要求 (1) 二、总体设计 (3) 三、运行效果 (16) 四、总结 (22) 五、附录 (23) 参考文献 1.唐策善?《数据结构---用C语言描述》?高等教育出版社?1995 ?p50~p120 2.谭浩强?《C程序设计》?清华大学出版社? 2005 ? p330!p348

一、任务及要求 在本专业基础实践中,综合C语言程序设计、离散数学、数据结构等学过的 专业基础课程中的基本概念、基础知识和基本理论,进行软件设计的思想、方法 和过程的训练,提高综合素质和动手能力,达到加强专业基础知识理解程度和熟 练程度的目的。具体任务及要求如下: 1、任务 (1)给定一个包含10个以上字符的字符串,长度不少于100个字符,统计各个字符的概率,存放在数组中。 (2)根据上面统计的结果建立哈夫曼树。 (3)实现哈夫曼编码。 (4)实现哈夫曼译码。 (5)自己选做1~2个附加的任务。 2、要求 (1)算法中处理的数据要存放在文件中,实现文件的读写操作。 (2)设计程序中的各个C函数、画出模块图。 (3)程序的代码要规范、有详细的注释。 (4)按照指导教师给出的模板进行专业基础实践报告书写。 二、工作量 在2周(10个工作日)时间里,完成15-20个C函数,150-200行代码。并提交专业实践报告一份,字数不少于5000字(包括英文字符)。 三、计划安排 第1个工作日-第2个工作日:查找相关资料、书籍;确定逻辑结构并进行运算的 定义;选择存储结构并进行算法设计。 第3个工作日-第7个工作日:完成程序的编码,并且自己调试、测试。穿插进行 实践报告的撰写。 第8个工作日-第9个工作日:整理并完成专业基础实践报告,提交指导教师。第10个工作日:由教师检查软件测试效果、审阅实践报告,评定成绩。 指导教师签字: 2008年6月26日

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