《哈夫曼编译码器实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈夫曼编译码器实验报告（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品文档实验五 哈夫曼编/译码器学院: 工学院 系: 计算机系 专业: 计算机科学与技术 年级: 2009姓名: 学号: 完成实验时间: 2011-5-19一 需求分析1.问题描述用huffman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输数据预先编码，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。是为着这样的信息收发站写一个huffman编/译码系统。2.基本要求该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
2、,以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存进文件hfmTree中。（2） E：编码（Encoding）。利用建好的哈夫曼树（如不在内存中，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。（3） D：译码(Decoding)。(利用已经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文件写入文件CodePrin中。（5） T：印哈夫曼树(Tree printing)。将已
3、在内存中的哈夫曼树以直观的方式（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TreePrin中。3.测试数据（1）利用下面这道题中的数据调试程序。某系统在通信联络中只可能出现八种字符，其概率分别为0.25，0.29，0.07，0.08，0.14，0.23，0.03，0.11，试设计哈夫曼编码。（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 PROMGRAM IS MY FAVORITE”。字符ABCDEFGHIJKLM频度1866413223210321154757153220字符NOPQRSTUVWXYZ频度576315148
4、5180238181161二概要设计本程序的数据类型定义为typedef struct unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild; HTNode,*HuffmanTree;typedef char* HuffmanCode;所实现的功能函数如下void initHuffmanTree();/选择初始化哈夫曼树的方式int openfileInit();/通过打开的data.txt文件初始化哈夫曼树 该文件是为了测试数据2 包涵26个字符int inputInit();/通过手动输入字符初始化哈夫曼树int HuffmanCod
5、ing(int *w); /初始化哈夫曼数，按照哈夫曼规则建立二叉树。此函数块调用了Select（）函数。void Select(int j,int &s1,int &s2); /选择parent为0，且weight最小的两个节点 序号为s1，s2void encoding();/选择哈夫曼编码方式void openfileEnco();/通过打开文件encode.txt的方式进行编码void inputEnco();/通过手动输入的方式进行编码void decode();/选择译码方式void openfileDeco();/通过打开文件CodeFile.txt的方式进行译码void inp
6、utDeco();/通过手动输入的方式进行译码void dispHT( HuffmanTree nodeRoot, int level ); /以缩进方式输出哈夫曼树直观图主函数主函数主要设计的是一个分支语句，让用户挑选所实现的功能。如图所示：initHuffmanTree();初始化哈夫曼树HuffmanCoding()构造哈夫曼树编码调用Encoding()译码调用Decode（）dispHT()打印哈夫曼树Select（）供HuffmanCoding()调用三详细设计#include#include#includeusing namespace std;ofstream outstuf;
7、typedef struct unsigned int weight;值得下载 unsigned int parent,lchild,rchild; HTNode,*HuffmanTree;typedef char* HuffmanCode; HuffmanTree HT=NULL;int n=0;HuffmanCode HC=NULL;char *ch=NULL;void initHuffmanTree();int openfileInit();int inputInit();int HuffmanCoding(int *w);void Select(int j,int &s1,int &s
8、2);void encoding();void openfileEnco();void inputEnco();void decode();void openfileDeco();void inputDeco();void dispHT( HuffmanTree nodeRoot, int level );void initHuffmanTree() /选择初始化哈夫曼树 int sel=0; for(;) coutt*endl; coutt* 字符集及权值来源ttttt*endl; coutt*t1.使用权值文件data.txt进行编码ttt*endl; coutt*t2.自行输入字符集及权
9、值tttt*endl; coutt*t3.返回上层ttttt*endl; coutt*endl; cout请输入您的选择endlsel; if(sel=3) break; switch(sel) case 1:openfileInit();break; case 2:inputInit();break; default:cout对不起，您输入的数据有误！请重新输入。endl; ; int openfileInit() /通过打开的data.txt文件初始化哈夫曼树 该文件是为了测试数据2 包涵26个字符 int *w=(int*)malloc(28*sizeof(int); ch=(char*
10、)malloc(28*sizeof(char); n=27; ifstream infile(data.txt,ios:in); if(!infile) cerropen error!endl; exit(1); cout 权值文件中的信息（#代表空格）endlchi; infilewi; coutendl; infile.close(); cout 字符:; for(i=1;i10;i+) coutchit; cout 权值:; for(i=1;i10;i+) coutwit; cout 字符:; for(i=10;i19;i+) coutchit; cout 权值:; for(i=10;i
11、19;i+) coutwit; cout 字符:; for(i=19;i28;i+) coutchit; cout 权值:; for(i=19;i28;i+) coutwit; coutendl; n=27; HuffmanCoding(w); cout 各字符编码如下：endl; for(i=1;i=27;i+) cout chit; coutHCiendl; ; outstuf.open(code.txt,ios:out); for(i=1;i=27;i+) outstufchi;outstufHCi; /将各个字符的编码写入文件code.txtoutstuf.close(); return 0; int inputInit() /通过手动输入字符初始化哈夫曼树 coutn; int *w=(int *)malloc(n+1)*sizeof(int); if(!w) coutERROR;return 0; ch=(char *)malloc(n+1)*sizeof(char); if(!ch) coutERROR;
