⑴ 急求哈夫曼编码/译码器课程设计
我给你个差不多的,你自己修改一下就可以用了
/************Huffman编码和译码****************/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct
{
int weight;
char ch;
int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef struct
{
char ch;
char *chs;
}HuffmanCode;
typedef struct
{
char ch;
int weight;
}sw;
typedef struct
{
HuffmanTree HT;
HuffmanCode *HC;
}huf;
void select(HTNode * HT,int n,int *n1,int *n2)
{
int i=1; int n3;
while(HT[i].parent!=0)
i++;
*n1=i;
i++;
while(HT[i].parent!=0) i++;
*n2=i;
if(HT[*n1].weight<HT[*n2].weight)
for(i++;i<=n;i++)
{
if(HT[i].parent==0)
{ if(HT[i].weight<HT[*n1].weight)
*n1=i;
else if(HT[i].weight<HT[*n2].weight)
*n2=i;
}
}
}
huf * HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode *HC,sw *w,int n,huf *HUF)
{int m,i,s1,s2,start,c,f;
HuffmanTree p;
char *cd;
if(n<=1) return 0;
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++)
for(;i<=m;i++,p++)
for(i=n+1;i<=m;i++)
{
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;
}
HC=(HuffmanCode *)malloc((n+1)*sizeof(char));
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-1]='\0';
for(i=1;i<=n;i++)
{ start=n-1;
for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].lchild==c)cd[--start]='0';
else cd[--start]='1';
HC[i].ch=HT[i].ch;
HC[i].chs=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
strcpy(HC[i].chs,&cd[start]);
printf("%c %-10s\n",HC[i].ch,HC[i].chs);
}
HUF->HT=HT;
HUF->HC=HC;
return HUF;
}
char * convert(char *chars,char *chars1,HuffmanCode *hc,int n)
{
char *p=chars; int i;
strcpy(chars1,"");
while(*p)
{
i=1; while(hc[i].ch!=*p&&i<=n) i++;
strcat(chars1,hc[i].chs); p++;
}
printf("the chars translate are:%s\n",chars1);
return chars1;
}
void transcode(HuffmanTree ht,char *chars2,char*chars3)
{
int i=1,p; char *q=chars2;char *r=chars3;
while(ht[i].parent!=0) i++;
p=i;
while(*q)
{
while(ht[p].lchild!=0 && *q)
{
if(*q=='0')
p=ht[p].lchild;
else p=ht[p].rchild;
q++;
}
if(ht[p].lchild==0)
p=i;
}
*r='\0';
printf("the chars are:");
puts(chars3);
}
void input(int *n,sw *w)
{
int i;
printf("input the mount of char:");
scanf("%d",n);
for(i=1;i<=*n;i++,w++)
{printf("input the %dth char and weight:",i);
fflush(stdin);
scanf("%c%d",&w->ch,&w->weight);
}
}
void main(void)
{HTNode HT;
HuffmanCode HC,*hc;
HuffmanTree ht;
huf *HUF,huf2;
int n;
sw w[40];
char ch,inchar[500],outchar[1000];
char *abc;
char *p=inchar;
input(&n,w);
HUF=HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n,&huf2);
printf("input chars to translate,ends of '#':");
fflush(stdin);//清除流,解决输入干扰
ch=getchar();
while(ch!='#')
{*p=ch;
p++;
ch=getchar();
}
*p='\0';
hc=HUF->HC;
ht=HUF->HT;
abc=convert(inchar,outchar,hc,n);
transcode(ht,abc,outchar);
}
⑵ 求一个<哈夫曼编码>数据结构课程设计(C语言版)
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<malloc.h>
#define M 50
#define MAX 1000;
typedef struct
{
int weight;//结点权值
int parent,lchild,rchild;
}HTNODE,*HUFFMANTREE;
typedef char** HUFFMANCODE;//动态分配数组存储哈夫曼编码表
HUFFMANTREE huffmantree(int n,int weight[])//构建哈夫曼树
{
int m1,m2,k;
int i,j,x1,x2;
HUFFMANTREE ht;
ht=(HUFFMANTREE)malloc((2*n)*sizeof(HTNODE));
for(i=1;i<(2*n);i++)//初始化哈夫曼树中各结点的数据,没初始值的赋值为0
{
ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=0;
if(i<=n)
ht[i].weight=weight[i];
else
ht[i].weight=0;
}
for(i=1;i<n;i++)//每一重循环从森林中选择最小的两棵树组建成一颗新树
{
m1=m2=MAX;
x1=x2=0;
for(j=1;j<(n+i);j++)
{
if((ht[j].weight<m1)&&(ht[j].parent==0))
{
m2=m1;
x2=x1;
m1=ht[j].weight;
x1=j;
}
else if((ht[j].weight<m2)&&(ht[j].parent==0))
{
m2=ht[j].weight;
x2=j;
}
}
k=n+i;
ht[x1].parent=ht[x2].parent=k;
ht[k].weight=m1+m2;
ht[k].lchild=x1;
ht[k].rchild=x2;
}
return ht;
}
void huffmancoding(const int n,HUFFMANCODE hc,HUFFMANTREE ht,char str[])
{
int i,start,child,father;
char *cd;
hc=(HUFFMANCODE)malloc((n+1)*sizeof(char*));//分配n个字符编码的头指针
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));//分配求编码的工作空间
cd[n-1]='\0';//编码结束符
for(i=1;i<=n;++i)//逐个字符求哈夫曼编码
{
start=n-1;
for(child=i,father=ht[i].parent;father!=0;child=father,father=ht[father].parent)/*从叶子结点到根结点求逆向编码*/
if(ht[father].lchild==child)
cd[--start]='0';
else
cd[--start]='1';
hc[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));//为i个字符编码分配空间
strcpy(hc[i],&cd[start]);//从cd复制哈夫曼编码串到hc
}
free(cd);//释放工作空间
for(i=1;i<=n;++i)
{
printf("%c的编码:",str[i]);
printf("%s\n",hc[i]);
}
}
void main()
{
int i,j,k;
char str[50];
int weight[50];
printf("请输入字符(一次性连续输入所求的字符):");/*如:abcjhjg不要输成ab cj hig,即字符间不加空格*/
gets(str);
for(j=0;j<50;j++)
{
if(str[j]=='\0')
break;
}
const int n=j;
for(j=n;j>0;j--)
str[j]=str[j-1];
str[n+1]='\0';
for(k=0;k<n;k++)
{
printf("请输入%c的权值:",str[k+1]);
scanf("%d",&weight[k]);
}
for(k=n;k>0;k--)
weight[k]=weight[k-1];
weight[0]=0;
HUFFMANCODE hc=NULL;
HUFFMANTREE ht;
ht=huffmantree(n,weight);
huffmancoding(n,hc,ht,str);
}
⑶ 哈夫曼编/译码器的问题:请求高手帮帮忙,课程设计用的,自己写的错误太多了,万分感谢,c描述。拜托了
以下程序在c-free下测试成功。
算法参考 数据结构(C语言版)——清华大学出版社
请根据题目具体要求进行修改!有问题找我……
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
typedef char ElemType;
typedef char** HuffmanCode;
typedef int Status;
typedef struct
{
ElemType elem;
unsigned int m_weight;
unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef struct weight
{
char elem;
unsigned int m_weight;
}Weight;
void HuffmanCoding(HuffmanTree *,HuffmanCode *,Weight *,int);
void Select(HuffmanTree,int,int *,int *);
void OutputHuffmanCode(HuffmanTree,HuffmanCode,int);
void HuffmanCoding(HuffmanTree *HT,HuffmanCode *HC,Weight *w,int n)
{
//w存放n个字符的权值(均>0),构造Huffman树HT,并求出n个字符的Huffman编码HC
int i,m,s1,s2,start,c,f;
char *cd;
HuffmanTree p;
if(n<=1) return;
m=2*n-1;
(*HT)=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); //0号单元未用
for(p=HT,i=1;i<=n;++i,++p,++w)
{
(*HT)[i].elem=w[i-1].elem;
(*HT)[i].m_weight=w[i-1].m_weight;
(*HT)[i].parent=(*HT)[i].lchild=(*HT)[i].rchild=0;
}
for(;i<=m;++i,++p)
{
(*HT)[i].elem='0';
(*HT)[i].m_weight=(*HT)[i].parent=(*HT)[i].lchild=(*HT)[i].rchild=0;
}
for(i=n+1;i<=m;++i)
{
//在HT[1...i-1]选择parent为0且weight最小的两个结点,其序号分别为s1和s2
Select(*HT,i-1,&s1,&s2);
(*HT)[s1].parent=i;(*HT)[s2].parent=i;
(*HT)[i].lchild=s1;(*HT)[i].rchild=s2;
(*HT)[i].m_weight=(*HT)[s1].m_weight+(*HT)[s2].m_weight;
}
//从叶子到根逆向求每个字符的Huffman编码
(*HC)=(HuffmanCode)malloc(n*sizeof(char*));
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-1]='\0';
for(i=1;i<=n;++i) //逐个字符求编码
{
start=n-1;
for(c=i,f=(*HT)[i].parent;f!=0;c=f,f=(*HT)[f].parent)//从叶子到跟逆向求编码
if((*HT)[f].lchild==c) cd[--start]='0';
else cd[--start]='1';
(*HC)[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char));
strcpy((*HC)[i],&cd[start]); //从cd复制编码到HC
}
}
void Select(HuffmanTree HT,int n,int *s1,int *s2)
{
int i;
(*s1)=(*s2)=0;
for(i=1;i<=n;i++)
{
if(HT[i].m_weight<HT[(*s2)].m_weight&&HT[i].parent==0&&(*s2)!=0)
{
if(HT[i].m_weight<HT[(*s1)].m_weight)
{
(*s2)=(*s1);
(*s1)=i;
}
else
(*s2)=i;
}
if(((*s1)==0||(*s2)==0)&&HT[i].parent==0)
{
if((*s1)==0) (*s1)=i;
else
if((*s2)==0)
{
if(HT[i].m_weight<HT[(*s1)].m_weight)
{
(*s2)=(*s1);
(*s1)=i;
}
else (*s2)=i;
}
}
}
if((*s1)>(*s2))
{
i=(*s1);
(*s1)=(*s2);
(*s2)=i;
}
}
void OutputHuffmanCode(HuffmanTree HT,HuffmanCode HC,int n)
{
int i;
printf("\nnumber---element---weight---huffman code\n");
for(i=1;i<=n;i++)
printf(" %d %c %d %s\n",i,HT[i].elem,HT[i].m_weight,HC[i]);
}
Status main(void)
{
HuffmanTree HT;
HuffmanCode HC;
Weight *w;
char c;
int i,n;
int wei;
printf("input the tatol number of the Huffman Tree:" );
scanf("%d",&n);
w=(Weight *)malloc(n*sizeof(Weight));
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("input the element & its weight:");
scanf("%1s%d",&c,&wei);
w[i].elem=c;
w[i].m_weight=wei;
}
HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n);
OutputHuffmanCode(HT,HC,n);
return 1;
}
⑷ 急求课程设计:哈夫曼编译码器
这个是我课程设计弄的,也是哈弗曼编码译码器
#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
using namespace std;
typedef struct{
int weight;
int parent,lchild,rchild;
int asc;
}HTNode,*HuffmanTree; //定义赫夫曼存储结构
struct node{
int ASCII;
int n;
};
struct node a[127];
struct node w[127];
//一些全局变量
int count;
HTNode H_T[250];
char ** HC;
char filename[20];
//函数声明
void menu1(); //菜单1
HuffmanTree HeapSort(HuffmanTree HT,int length); //堆排序
void MinHeapify(HuffmanTree HT, int k,int len); //调整成一个小顶堆
void buildMinHeap(HuffmanTree HT,int len); //建一个小顶堆
void swap(HTNode &t1,HTNode &t2); //交换两结构体
void savefile(); //把输入的英文文章保存到文件
void loadfile(); //从文件中读取文章
HuffmanTree CreateHuffman(HuffmanTree &HT,struct node *w,int n); //建立赫夫曼数并存入文件
void BianMa(HuffmanTree HT,int n ); //字符编码
void BianMa_all(HuffmanTree HT,char**HC,char *filename); //整篇文章编码
int loadfile2(); //从文件读入文章
void JieMa(); //解码
//主函数
int main()
{
char s;
while(s!='0')
{
system("cls");
cout<<"\n\n\n";
cout<<"\t\t\t\t赫夫曼编码/译码器"<<endl<<endl<<endl<<endl<<endl;
cout<<"\t\t\t\t 1.编码"<<endl<<endl<<endl<<endl;
cout<<"\t\t\t\t 2.译码"<<endl<<endl<<endl<<endl;
cout<<"\t\t\t\t 0.退出"<<endl<<endl<<endl<<endl;
cout<<"\t请输入0—2进行选择,按回车确认";
cin>>s;
switch(s)
{
case '1': menu1(); break;
case '2':
{
system("cls");
JieMa();
system("pause");
break;
}
}
}
}
//菜单1
void menu1(){
char s;
int i;
int a;
char c;
char fpname[20]="article.txt";
HuffmanTree HT;
while(s!='0'){
system("cls");
cout<<"\n\t\t\t\t编码界面";
cout<<"\n\n\n\t\t\t\t1.输入英文文章"<<endl;
cout<<"\n\n\t\t\t\t2.从文件中读入文章"<<endl;
cout<<"\n\n\t\t\t\t0.返回上一层"<<endl;
cout<<"\n\t请输入0—2进行选择,按回车确认";
cin>>s;
switch(s){
case'1':
system("cls");
savefile();
loadfile();
CreateHuffman(HT,w,count);
BianMa(HT,count);
BianMa_all(HT,HC,fpname);
system("cls");
cout<<"出现字符种类共计:";
cout<<count<<endl;
for(i=1;i<=count;i++)
{ a=HT[i].asc;
c=(char)a;
cout<<"________________________________________________________________________________"<<endl;
cout<<"\t\t\t字符:";
cout<<c<<endl;
cout<<"\t\t\tASCII码:";
cout<<a<<endl;
cout<<"\t\t\t频数:";
cout<<HT[i].weight<<endl;
cout<<"\t\t\t赫夫曼编码:";
cout<<HC[i]<<endl;
}
cout<<"________________________________________________________________________________";
cout<<"\n\t\t整篇文章的编码已存入文件“赫夫曼编码.txt”"<<endl;
system("pause");
break;
case'2':
system("cls");
if(loadfile2())
{ system("pause");
return;}
CreateHuffman(HT,w,count);
BianMa(HT,count);
BianMa_all(HT,HC,filename);
system("cls");
cout<<"出现字符种类共计:";
cout<<count<<endl;
for(i=1;i<=count;i++)
{ a=HT[i].asc;
c=(char)a;
cout<<"________________________________________________________________________________"<<endl;
cout<<"\t\t\t字符:";
cout<<c<<endl;
cout<<"\t\t\tASCII码:";
cout<<a<<endl;
cout<<"\t\t\t频数:";
cout<<HT[i].weight<<endl;
cout<<"\t\t\t赫夫曼编码:";
cout<<HC[i]<<endl;
}
cout<<"________________________________________________________________________________";
cout<<"\n\t\t整篇文章的编码已存入文件“赫夫曼编码.txt”"<<endl;
system("pause");
break;
}
}
}
//交换结构体
void swap(HTNode &t1,HTNode &t2)
{
HTNode m;
m = t1;
t1 = t2;
t2 = m;
}
//从键盘输入文章并保存
void savefile(){
FILE *fp;
char article;
if((fp=fopen("article.txt","w"))==NULL){
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
cout<<"请输入英文文章,以#结束:";
getchar();
article=getchar();
while(article!='#'){
fputc(article,fp);
article=getchar();
}
fclose(fp);
}
//从文件读取文章,并统计字符出现频数
void loadfile(){
FILE *fp;
char ch;
int i,k,j=0;
count=0;
for(i=0;i<=127;i++) //把所有字符的ascii码存在数组
{ a[i].ASCII=i;
a[i].n=0;
}
if((fp=fopen("article.txt","r"))==NULL){
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
a[k].n++;
while(!feof(fp)){
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
a[k].n++;
}
fclose(fp);
for(i=0;i<=127;i++) //统计字符种类总数
{
ch=(char)i;
if(a[i].n){
count++;
}
}
for(i=0;i<=127;i++)
{
for(;j<count;)
{
if(a[i].n)
{
w[j].n=a[i].n;
w[j].ASCII=a[i].ASCII;
j++;
break;
}
else break;
}
}
}
//调整为小顶堆
void MinHeapify(HuffmanTree HT, int k,int len)
{
int left=k*2;
int right=k*2+1;
int large;
int l=len;
large = k;
if (left<=l&&HT[left].weight<HT[large].weight)
large = left;
if (right<=l&& HT[right].weight<HT[large].weight)
large=right;
if (large!=k)
{
swap(HT[k],HT[large]);
MinHeapify(HT,large,l);
}
}
//建立小顶堆
void buildMinHeap(HuffmanTree HT,int len)
{
int i;
for (i=len/2;i>=1;i--)
{
MinHeapify(HT,i,len);
}
}
//堆排序
HuffmanTree HeapSort(HuffmanTree HT,int length)
{
int i;
int l=length;
buildMinHeap(HT,length);
for (i=length;i>= 2;i--)
{
swap(HT[1],HT[i]);
length--;
MinHeapify(HT,1,length);
}
return HT;
}
//建立赫夫曼数
HuffmanTree CreateHuffman(HuffmanTree &HT,struct node *w,int n)
{
int i,m,s1,s2,k1,k2,j,x,a;
FILE *fp,*fp2;
if(n<=1) return HT;
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));//0不用
for(i=1,j=0;i<=n;i++,j++)
{ HT[i].asc=w[j].ASCII;
HT[i].weight=w[j].n;
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
}
for(;i<=m;i++)
{ a=250+i;
HT[i].asc=a;//父亲节点的asc可以是大于127的任意值
HT[i].weight=0;
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
}
for(i=1;i<=n;i++){
H_T[i].asc=HT[i].asc;
H_T[i].parent=HT[i].parent;
H_T[i].lchild=HT[i].lchild;
H_T[i].rchild=HT[i].rchild;
H_T[i].weight=HT[i].weight;
}
for(i=n+1,x=n;i<=m;i++,x--)
{
HeapSort(H_T,x);
k1=H_T[x].asc;
k2=H_T[x-1].asc;
for(j=1;j<=127;j++)
{
if(HT[j].asc==k1)
{ s1=j;break;}
}
for(j=1;j<=127;j++)
{
if(HT[j].asc==k2)
{ s2=j;break;}
}
HT[s2].parent=i;
HT[s1].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
H_T[x-1].asc=HT[i].asc;
H_T[x-1].lchild=HT[i].lchild;
H_T[x-1].parent=HT[i].parent;
H_T[x-1].rchild=HT[i].rchild;
H_T[x-1].weight=HT[i].weight;
}
if((fp2=fopen("count.txt","w"))==NULL) //保存赫夫曼树
{
cout<<"文件打开不成功!"<<endl;
exit(0);
}
fputc(count,fp2);
if((fp=fopen("HuffmanTree.dat","wb"))==NULL)
{ cout<<"文件打开不成功!"<<endl;
exit(0);
}
for(i=1;i<=(2*count-1);i++){
fwrite(&HT[i],sizeof(HTNode),1,fp);
}
fclose(fp);
fclose(fp2);
return HT;
}
//逆向编码
void BianMa(HuffmanTree HT,int n){
char *cd,temp;
int c,f,i,j,len,p,q;
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
HC=(char * *)malloc(n*sizeof(char*));
for(i=1;i<=n;i++){
for(c=i,f=HT[i].parent,j=0;f!=0;c=f,f=HT[f].parent,j++)
{ if(HT[f].lchild==c) cd[j]='0';
else cd[j]='1';
if(HT[f].parent==0)
cd[j+1]='\0';
}
len=strlen(cd);
for(p=0,q=len-1;p<=q;p++,q--)
{
temp=cd[q];
cd[q]=cd[p];
cd[p]=temp;
}
cd[len]='\0';
HC[i]=(char*)malloc((len+10)*sizeof(char));
strcpy(HC[i],cd);
}
}
//整篇文章编码,并存入文件
void BianMa_all(HuffmanTree HT,char**HC,char *filename){
char ch;
int k,i;
FILE *fp,*fp2;
char code[100];
if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL){
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
if((fp2=fopen("赫夫曼编码.txt","w"))==NULL){
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
while(!feof(fp))
{
for(i=1;i<=count;i++)
{
if(k==HT[i].asc)
strcpy(code,HC[i]);
}
fputs(code,fp2);
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
}
fclose(fp);
fclose(fp2);
}
void JieMa(){
int i,k,a,t,n=0;
FILE *fp1,*fp2,*fp3;
char ch,c;
HuffmanTree ht;
if((fp3=fopen("count.txt","r"))==NULL) //从文件读出字符总数
{
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
n=fgetc(fp3);
ht=(HuffmanTree)malloc(2*n*sizeof(HTNode));
if((fp1=fopen("赫夫曼编码.txt","r"))==NULL)
{
printf("打开文件不成功!");
exit(0);
}
if((fp2=fopen("HuffmanTree.dat","rb"))==NULL)
{ cout<<"文件打开不成功!"<<endl;
exit(0);
}
for(i=1;i<=2*n-1;i++)
fread(&ht[i],sizeof(HTNode),1,fp2);
for(i=1;i<=2*n-1;i++)
{
if(ht[i].parent==0){t=k=i;break;}
}
ch=fgetc(fp1);
while(!feof(fp1)){
if(ch=='0')
{
k=ht[k].lchild;
if(ht[k].lchild==0)
{a=ht[k].asc;
c=(char)a;
printf("%c",c);;
k=t;
}
}
if(ch=='1')
{
k=ht[k].rchild;
if(ht[k].lchild==0)
{ a=ht[k].asc;
c=(char)a;
printf("%c",c);
k=t;
}
}
ch=fgetc(fp1);
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
//读取文件中的文章,可自己选择文件
int loadfile2(){
FILE *fp;
char ch;
int i,k,j=0;
count=0;
for(i=0;i<=127;i++)
{ a[i].ASCII=i;
a[i].n=0;
}
cout<<"\n\n\n\t\t\t请输入你要打开的文件名:";
cin>>filename;
if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL){
printf("打开文件不成功!");
return 1;
}
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
a[k].n++;
while(!feof(fp)){
ch=fgetc(fp);
k=(int)ch;
a[k].n++;
}
fclose(fp);
for(i=0;i<=127;i++){
ch=(char)i;
if(a[i].n){
count++;
}
}
for(i=0;i<=127;i++)
{
for(;j<count;)
{
if(a[i].n)
{
w[j].n=a[i].n;
w[j].ASCII=a[i].ASCII;
j++;
break;
}
else break;
}
}
return 0;
}
⑸ 我们有个数据结构的哈夫曼编码解码的课程设计,你能帮帮我吗
树和哈夫曼树实验报告
一.实验目的
练习树和哈夫曼树的有关操作,和各个算法程序,理解哈夫曼树的编码和译码
二.实验环境
Microsoft visual c++
三.实验问题描述
1. 问题描述:建立一棵用二叉链表方式存储的二叉树,并对其进行遍历(先序、中序和后序),打印输出遍历结果。
基本要求:从键盘接受输入先序序列,以二叉链表作为存储结构,建立二叉树(以先序来建立),并将此二叉树按照“树状形式”打印输出,然后对其进行遍历(先序、中序和后序),最后将遍历结果打印输出。在遍历算法中要求至少有一种遍历采用非递归方法。
测试数据:
ABCØØDEØGØØFØØØ(其中Ø表示空格字符)
输出结果为:
先序:ABCDEGF
先序:CBEGDFA
先序:CGEFDBA
2. 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,在接受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。
基本要求:(至少完成功能1-2)
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。
基本要求:
E:编码(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(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CodePrint中。
T:印哈夫曼树(TreePrinting)。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:
设权值w=(5,29,7,8,14,23,3,11),n=8。
按照字符‘0’或‘1’确定找左孩子或右孩子,则权值对应的编码为:
5:0001,29:11,7:1110,8:1111
14:110,23:01,3:0000,11:001
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”。
四.实验主要程序流
实验题目一主要程序:
1.
void CreatBiTree(BitTree *bt)//用扩展先序遍历序列创建二叉树,如果是#当前树根置为空,否则申请一个新节点//
{
char ch;
ch=getchar();
if(ch=='.')*bt=NULL;
else
{
*bt=(BitTree)malloc(sizeof(BitNode));
(*bt)->data=ch;
CreatBiTree(&((*bt)->LChild));
CreatBiTree(&((*bt)->RChild));
}
}
2.void Visit(char ch)//访问根节点
{
printf("%c ",ch);
}
3.
void PreOrder(BitTree root)
{
if (root!=NULL)
{
Visit(root ->data);
PreOrder(root ->LChild);
PreOrder(root ->RChild);
}
}
4. void InOrder(BitTree root)
{
if (root!=NULL)
{
InOrder(root ->LChild);
Visit(root ->data);
InOrder(root ->RChild);
}
}
5.int PostTreeDepth(BitTree bt) //后序遍历求二叉树的高度递归算法//
{
int hl,hr,max;
if(bt!=NULL)
{
hl=PostTreeDepth(bt->LChild); //求左子树的深度
hr=PostTreeDepth(bt->RChild); //求右子树的深度
max=hl>hr?hl:hr; //得到左、右子树深度较大者
return(max+1); //返回树的深度
}
else return(0); //如果是空树,则返回0
}
6.void PrintTree(BitTree Boot,int nLayer) //按竖向树状打印的二叉树 //
{
int i;
if(Boot==NULL) return;
PrintTree(Boot->RChild,nLayer+1);
for(i=0;i<nLayer;i++)
printf(" ");
printf("%c\n",Boot->data);
PrintTree(Boot->LChild,nLayer+1);
}
7.void main()
{
BitTree T;
int h;
int layer;
int treeleaf;
layer=0;
printf("请输入二叉树中的元素(以扩展先序遍历序列输入,其中.代表空子树):\n");
CreatBiTree(&T);
printf("先序遍历序列为:");
PreOrder(T);
printf("\n中序遍历序列为:");
InOrder(T);
printf("\n后序遍历序列为:");
PostOrder(T);
h=PostTreeDepth(T);
printf("\此二叉树的深度为:%d\n",h);
printf("此二叉树的横向显示为:\n");
PrintTree(T,layer);
}
实验二主要程序流:
1.int main(){
HuffmanTree huftree;
char Choose;
while(1){
cout<<"\n**********************欢迎使用哈夫曼编码/译码系统**********************\n";
cout<<"*您可以进行以下操作: *\n";
cout<<"*1.建立哈夫曼树 *\n";
cout<<"*2.编码(源文已在文件ToBeTra中,或键盘输入) *\n";
cout<<"* 3.译码(码文已在文件CodeFile中) *\n";
cout<<"* 4.显示码文 *\n";
cout<<"* 5.显示哈夫曼树 *\n";
cout<<"* 6.退出 *\n"; cout<<"***********************************************************************\n";
cout<<"请选择一个操作:";
cin>>Choose;
switch(Choose)
{
case '1':
huftree.CreateHuffmanTree();
break;
case '2':
huftree.Encoder();
break;
case '3':
huftree.Decoder();
break;
case '4':
huftree.PrintCodeFile();
break;
case '5':
huftree.PrintHuffmanTree();
break;
case '6':
cout<<"\n**********************感谢使用本系统!*******************\n\n";
system("pause");
return 0;
}//switch
}//while
}//main
2.// 建立哈夫曼树函数
// 函数功能:建立哈夫曼树(调用键盘建立哈夫曼树或调用从文件建立哈夫曼树的函数)
void HuffmanTree::CreateHuffmanTree()
{char Choose;
cout<<"你要从文件中读入哈夫曼树(按1),还是从键盘输入哈夫曼树(按2)?";
cin>>Choose;
if(Choose=='2') { //键盘输入建立哈夫曼树 CreateHuffmanTreeFromKeyboard();
}//choose=='2'
else { //从哈夫曼树文件hfmTree.dat中读入信息并建立哈夫曼树
CreateHuffmanTreeFromFile();
}
}
3. // 从键盘建立哈夫曼树函数
// 函数功能:从键盘建立哈夫曼树
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::CreateHuffmanTreeFromKeyboard(){
int Num;
cout<<"\n请输入源码字符集个数:";
cin>>Num;
if (Num<=1) {
cout<<"无法建立少于2个叶子结点的哈夫曼树。\n\n";
return;
}
LeafNum=Num;
Node=new HuffmanNode[2*Num-1];
for(int i=0;i<Num;i++) {//读入哈夫曼树的叶子结点信息
cout<<"请输入第"<<i+1<<"个字符值";
getchar();
Node[i].sourcecode=getchar(); //源文的字符存入字符数组Info[]
getchar();
cout<<"请输入该字符的权值或频度";
cin>>Node[i].weight; //源文的字符权重存入Node[].weight
Node[i].parent=-1;
Node[i].lchild=-1;
Node[i].rchild=-1;
Node[i].code="\0";
}
for(int j=Num;j<2*Num-1;j++) {//循环建立哈夫曼树内部结点
int pos1,pos2;
int max1,max2;
pos2=pos1=j;
max2=max1=numeric_limits<int>::max( );
//在所有子树的根结点中,选权重最小的两个根结点,pos1最后应指向权重最小的根结点的下标
//pos2最后应指向权重第二小的根结点的下标
//max1存放当前找到的权重最小的根结点的权重
//max2存放当前找到的权重第二小的根结点的权重
for(int k=j-1;k>=0;k--) {
if (Node[k].parent==-1){//如果是某棵子树的根结点
if (Node[k].weight<max1){ //发现比当前最大值还大的权重
max2=max1;
max1=Node[k].weight;
pos2=pos1;
pos1=k;
}
else
if(Node[k].weight<max2){ //发现比当前次大值还大的次大权重
max2=Node[k].weight;
pos2=k;
}
}//if (Node[j].parent==-1)
} //for
//在下标i处新构造一个哈夫曼树的内部结点,其左、右孩子就是以上pos1、pos2所指向的结点
Node[pos1].parent=j;
Node[pos2].parent=j;
Node[j].lchild=pos1;
Node[j].rchild=pos2;
Node[j].parent=-1;
Node[j].weight=Node[pos1].weight+Node[pos2].weight;
} //for
//产生所有叶子结点中字符的编码
for (int m=0;m<Num;m++) {
//产生Node[i].sourcecode的编码,存入Node[i].code中
int j=m;
int j1;
while(Node[j].parent!=-1) { //从叶结点开始往根结点走,每往上走一层,就产生一位编码存入code[]
j1=Node[j].parent;
if(Node[j1].lchild==j)
Node[m].code.insert(0,"0");
else
Node[m].code.insert(0,"1");
j=j1; }}
cout<<"哈夫曼树已成功构造完成。\n";
//把建立好的哈夫曼树写入文件hfmTree.dat
char ch;
cout<<"是否要替换原来的哈夫曼树文件(Y/N):";
cin>>ch;
if (ch!='y'&&ch!='Y') return;
ofstream fop;
fop.open("hfmTree.dat",ios::out|ios::binary|ios::trunc); //打开文件
if(fop.fail()) {
cout<<"\n哈夫曼树文件打开失败,无法将哈夫曼树写入hfmTree.dat文件。\n";
return;
}
fop.write((char*)&Num,sizeof(Num)); //先写入哈夫曼树的叶子结点个数
for(int n=0;n<2*Num-1;n++) { //最后写入哈夫曼树的各个结点(存储在Node[]中)
fop.write((char*)&Node[n],sizeof(Node[n]));
flush(cout); }
fop.close(); //关闭文件
cout<<"\n哈夫曼树已成功写入hfmTree.dat文件。\n";}
4. // 从文件建立哈夫曼树函数
// 函数功能:从文件建立哈夫曼树
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::CreateHuffmanTreeFromFile(){
ifstream fip;
fip.open("hfmTree.dat",ios::binary|ios::in);
if(fip.fail()) {
cout<<"哈夫曼树文件hfmTree.dat打开失败,无法建立哈夫曼树。\n";
return;
}
fip.read((char*)&LeafNum,sizeof(LeafNum));
if (LeafNum<=1) {
cout<<"哈夫曼树文件中的数据有误,叶子结点个数少于2个,无法建立哈夫曼树。\n";
fip.close();
return;
}
Node=new HuffmanNode[2*LeafNum-1];
for(int i=0;i<2*LeafNum-1;i++)
fip.read((char*)&Node[i],sizeof(Node[i]));
fip.close();
cout<<"哈夫曼树已从文件成功构造完成。\n";
}
5. // 编码函数
// 函数功能:为哈夫曼树编码
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::Encoder()
{
if(Node==NULL) { //内存没有哈夫曼树,则从哈夫曼树文件hfmTree.dat中读入信息并建立哈夫曼树
CreateHuffmanTreeFromFile();
if (LeafNum<=1) {
cout<<"内存无哈夫曼树。操作撤销。\n\n";
return;
}
}//if
char *SourceText; //字符串数组,用于存放源文
//让用户选择源文是从键盘输入,还是从源文文件ToBeTran.txt中读入
char Choose;
cout<<"你要从文件中读入源文(按1),还是从键盘输入源文(按2)?";
cin>>Choose;
if(Choose=='1') {
ifstream fip1("ToBeTran.txt");
if(fip1.fail()) {
cout<<"源文文件打开失败!无法继续执行。\n";
return;
}
char ch;
int k=0;
while(fip1.get(ch)) k++; //第一次读文件只统计文件中有多少个字符,将字符数存入k
fip1.close();
SourceText=new char[k+1]; //申请存放源文的字符数组空间
ifstream fip2("ToBeTran.txt"); //第二次读源文文件,把内容写入SourceText[]
k=0;
while(fip2.get(ch)) SourceText[k++]=ch;
fip2.close();
SourceText[k]='\0';
}
else { //从键盘输入源文
string SourceBuff;
cin.ignore();
cout<<"请输入需要编码的源文(可输入任意长,按回车键结束):\n";
getline(cin,SourceBuff,'\n');
int k=0;
while(SourceBuff[k]!='\0')
k++;
SourceText=new char[k+1];
k=0;
while(SourceBuff[k]!='\0') {
SourceText[k]=SourceBuff[k];
k++;
}
SourceText[k]='\0';
}
cout<<"需编码的源文为:";
cout<<SourceText<<endl;
//开始译码
ofstream fop("CodeFile.dat",ios::trunc); //打开码文存放文件
int k=0;
while(SourceText[k]!='\0') //源文串中从第一个字符开始逐个编码
{
int i;
for(i=0;i<LeafNum;i++){ //找到当前要编码的源文的字符在哈夫曼树Node[]中的下标
if(Node[i].sourcecode==SourceText[k]) { //将对应编码写入码文文件
fop<<Node[i].code;
break;
};
}
if (i>=LeafNum) {
cout<<"源文中存在不可编码的字符。无法继续执行。\n"<<endl;
fop.close();
return;
}
k++; //源文串中的字符后移一个
}
fop.close();
cout<<"已完成编码,码文已写入文件CodeFile.dat中。\n\n";
}
6. // 译码函数
// 函数功能:对哈夫曼树进行译码
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::Decoder()
{//如果内存没有哈夫曼树,则从哈夫曼树文件hfmTree.dat中读入信息并建立哈夫曼树
if(Node==NULL)
{
CreateHuffmanTreeFromFile();
if (LeafNum<=1) {
cout<<"内存无哈夫曼树。操作撤销。\n\n";
return;
}
}
//将码文从文件CodeFile.dat中读入 CodeStr[]
ifstream fip1("CodeFile.dat");
if(fip1.fail()) {
cout<<"没有码文,无法译码。\n";
return;
}
char* CodeStr;
int k=0;
char ch;
while(fip1.get(ch)){
k++;
}
fip1.close();
CodeStr=new char[k+1];
ifstream fip2("CodeFile.dat");
k=0;
while(fip2.get(ch))
CodeStr[k++]=ch;
fip2.close();
CodeStr[k]='\0';
cout<<"经译码得到的源文为:";
ofstream fop("TextFile.dat");
int j=LeafNum*2-1-1; //j指向哈夫曼树的根
int i=0; //码文从第一个符号开始,顺着哈夫曼树由根下行,按码文的当前符号决定下行到左孩子还是右孩子
while(CodeStr[i]!='\0') { //下行到哈夫曼树的叶子结点处,则译出叶子结点对应的源文字符
if(CodeStr[i]=='0')
j=Node[j].lchild;
else
j=Node[j].rchild;
if(Node[j].rchild==-1) { //因为哈夫曼树没有度为1的结点,所以此条件等同于Node[j]为叶结点
cout<<Node[j].sourcecode; //屏幕输出译出的一个源文字符
fop<<Node[j].sourcecode;
j=LeafNum*2-1-1; //j再指向哈夫曼树的根
}
i++;
}
fop.close();
cout<<"\n译码成功且已存到文件TextFile.dat中。\n\n";
}
7. // 输出码文函数
// 函数功能:从文件中输出哈夫曼树的码文
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::PrintCodeFile()
{
char ch;
int i=1;
ifstream fip("CodeFile.dat");
ofstream fop("CodePrin.dat");
if(fip.fail())
{
cout<<"没有码文文件,无法显示码文文件内容。\n";
return;
}
while(fip.get(ch))
{cout<<ch;
fop<<ch;
if(i==50)
{
cout<<endl;
fop<<endl;
i=0;
}
i++;
}
cout<<endl;
fop<<endl;
fip.close();
fop.close();
}
8. // 输出函数
// 函数功能:从内存或文件中直接输出哈夫曼树
//函数参数:无
//参数返回值:无
void HuffmanTree::PrintHuffmanTree()
{
//如果内存没有哈夫曼树,则从哈夫曼树文件hfmTree.dat中读入信息并建立哈夫曼树
if(Node==NULL)
{
CreateHuffmanTreeFromFile();
if (LeafNum<=1) {
cout<<"内存无哈夫曼树。操作撤销。\n\n";
return; }}
ofstream fop("TreePrint.dat",ios_base::trunc);
fop.close();
PrintHuffmanTree_aoru(2*LeafNum-1-1);
return;
}
⑹ 哈夫曼编码系统(数据结构课程设计)
我也 做这个 ........悲剧了 .
⑺ 急求哈夫曼编码/译码器(80)课程设计,望高手帮忙
我给你个差不多的,你自己修改一下就可以用了
/************Huffman编码和译码****************/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct
{
int weight;
char ch;
int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef struct
{
char ch;
char *chs;
}HuffmanCode;
typedef struct
{
char ch;
int weight;
}sw;
typedef struct
{
HuffmanTree HT;
HuffmanCode *HC;
}huf;
void select(HTNode * HT,int n,int *n1,int *n2)
{
int i=1; int n3;
while(HT[i].parent!=0)
i++;
*n1=i;
i++;
while(HT[i].parent!=0) i++;
*n2=i;
if(HT[*n1].weight<HT[*n2].weight)
{ n3=*n1;*n1=*n2;*n2=n3;}
for(i++;i<=n;i++)
{
if(HT[i].parent==0)
{ if(HT[i].weight<HT[*n1].weight)
*n1=i;
else if(HT[i].weight<HT[*n2].weight)
*n2=i;
}
}
}
huf * HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode *HC,sw *w,int n,huf *HUF)
{int m,i,s1,s2,start,c,f;
HuffmanTree p;
char *cd;
if(n<=1) return 0;
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++)
{p->weight=w->weight;p->ch=w->ch;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}
for(;i<=m;i++,p++)
{p->weight=0;p->ch='^';p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}
for(i=n+1;i<=m;i++)
{
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;
}
HC=(HuffmanCode *)malloc((n+1)*sizeof(char));
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-1]='\0';
for(i=1;i<=n;i++)
{ start=n-1;
for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].lchild==c)cd[--start]='0';
else cd[--start]='1';
HC[i].ch=HT[i].ch;
HC[i].chs=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
strcpy(HC[i].chs,&cd[start]);
printf("%c %-10s\n",HC[i].ch,HC[i].chs);
}
HUF->HT=HT;
HUF->HC=HC;
return HUF;
}
char * convert(char *chars,char *chars1,HuffmanCode *hc,int n)
{
char *p=chars; int i;
strcpy(chars1,"");
while(*p)
{
i=1; while(hc[i].ch!=*p&&i<=n) i++;
strcat(chars1,hc[i].chs); p++;
}
printf("the chars translate are:%s\n",chars1);
return chars1;
}
void transcode(HuffmanTree ht,char *chars2,char*chars3)
{
int i=1,p; char *q=chars2;char *r=chars3;
while(ht[i].parent!=0) i++;
p=i;
while(*q)
{
while(ht[p].lchild!=0 && *q)
{
if(*q=='0')
p=ht[p].lchild;
else p=ht[p].rchild;
q++;
}
if(ht[p].lchild==0)
{*r=ht[p].ch;r++;}
p=i;
}
*r='\0';
printf("the chars are:");
puts(chars3);
}
void input(int *n,sw *w)
{
int i;
printf("input the mount of char:");
scanf("%d",n);
for(i=1;i<=*n;i++,w++)
{printf("input the %dth char and weight:",i);
fflush(stdin);
scanf("%c%d",&w->ch,&w->weight);
}
}
void main(void)
{HTNode HT;
HuffmanCode HC,*hc;
HuffmanTree ht;
huf *HUF,huf2;
int n;
sw w[40];
char ch,inchar[500],outchar[1000];
char *abc;
char *p=inchar;
input(&n,w);
HUF=HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n,&huf2);
printf("input chars to translate,ends of '#':");
fflush(stdin);//清除流,解决输入干扰
ch=getchar();
while(ch!='#')
{*p=ch;
p++;
ch=getchar();
}
*p='\0';
hc=HUF->HC;
ht=HUF->HT;
abc=convert(inchar,outchar,hc,n);
transcode(ht,abc,outchar);
}
⑻ 哈夫曼编\译码器的课程设计
你邮箱发过来啊
⑼ 课程设计-哈夫曼编码/译码的设计与实现
哈哈~~~南工的同志??、、、、、、我也不会。
⑽ 哈夫曼编码课程设计
邮箱留下
我给你发过去。。
这样可以么?