哈夫曼编/译码器I：初始化（Initialization）。E：编码（Encoding）。D：译码（Decoding）。P：印代....doc

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.60M 资料格式：doc 举报版权申诉

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目录 1 设计目的................................................................................................................. 2 1.1 设计任务与要求............................................................................................. 2 2 总体设计................................................................................................................. 3 2.1 设计思路..........................................................................................................3 2.2 软件流程图..................................................................................................... 4 2.3 功能模块说明................................................................................................16 3 调试与测试...........................................................................................................16 3.1 测试方法...................................................................................................... 16 3.2 结果分析...................................................................................................... 16 4 设计总结............................................................................................................... 26 4.1 设计体会...................................................................................................... 26 4.2 存在问题与建议.......................................................................................... 27 5 参考文献............................................................................................................... 28 附录（源程序清单）.............................................................................................. 29 - 1 -

1 设计目的 1.1 设计任务与要求 [基本要求] 一个完整的系统应具有以下功能：（1）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。（2）E：编码（Encoding）。利用已建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件 htmTree 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。（3）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。（4）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写入文件 CodePrint 中。（5）T：印哈夫曼树（Tree Printing）。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] （1）数据一：已知某系统在通信联络中只可能出现 8 种字符，其概率分别为 0.05,0.29,0.07,0.08,0.14,0.23,0.03,0.11,以此设计哈夫曼编码。利用此数据对程序进行调试。（2）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”。字符 A B C D E F G H I 频度 186 64 13 22 32 10 21 15 47 57 字符 N O P 频度 57 63 15 Q 1 [实现提示] 3 S R T U 48 51 80 23 V 8 W 18 J 1 X 1 K 5 Y 16 L M 32 20 Z 1 （1）文件 CodeFile 的基类型可以设为子界型 bit = 0..1。 - 2 -

（2）用户界面可以设计为“菜单”方式：显示上述功能符号，再加上“Q”，表示运行 Quit。请用户键入一个先把功能符，些功能执行完毕后再经菜单，直至某次用户先把了“E”为止。（3）在程序的一次执行过程中，第一次执行 I、D 或 C 命令之后，哈夫曼树已经在内存了，不必再读入。每次执行中不一定执行 I 命令，因为文件 hfmTree 可能早已建好。 2 总体设计 2.1 设计思路程序设计要根据题目要求来设计，由于设计要求较多，该程序应该采用函数调用，分开来设计函数，使问题简单化，然后利用调用函数将这些函数统一起来。首先建立哈夫曼树,设计一个初始化(Initialization)函数对哈夫曼树进行初始化从终端能输入字符字符的数目，能输入字符和权值，并将字符和权值保存在文件 hfmtree 中。再设计一个想要输入的字符的函数，获取输入的字符，保存在文件 tobetran 中。然后写一个编码(Encoding)函数对文件 tobetran 中的字符进行编码，并将编码保存到文件 codefile 中。再写一个译码(Decoding)函数对文件 codefile 中代码进行译码。写一个打印代码文件(print)函数要将文件 codefile 中的译码显示在屏幕上，同时再将此译码写入文件 codeprint 中。写一个打印哈夫曼树(tree printing)函数，将存在内存中的哈夫曼树显示在屏幕上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件 treeprint 中。最后写一个 main 主函数，将这些函数调用起来。 - 3 -

2.2 软件流程图 N N int j,flag; j=1 j<=i Y t[j].weights2 Y j=s1; s1=s2; s2=j; N select(HuffmanTree t,int i,int &s1,int &s2)函数 - 4 -

int m,i,s1,s2,start; n<=1 Y return; m=2*n-1; p=HT+1,i=1 i<=n Y p->weight=*w; N N iparent=0; ++i,++p i=n+1 i<=m ++i,++p,++w select(HT,i-1,s1,s2) Y N i++ HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*)); i=1 1 - 5 -

1 i<=n Y start=n-1; N c=i,f=HT[i].parent N N cd[--start]='1'; f!=0 Y HT[f].lchild = =c Y cd[--start]= '0'; c=f,f=HT[f].parent HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*)); i++ free(cd); HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int *w,int n)函数 - 6 -

flag=1 i=0 i

2 (htmTree=fopen("htmTree.txt "，"w"))==NULL Y cout<<"can not open file!"<

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