数据结构实验三哈夫曼树实验报告

...wd......wd......wd...题目：哈夫曼编/译码器题目要求：写一个哈夫曼码的编/译码系统，要求能对要传输的报文进展编码和解码。构造哈夫曼树时，权值小的放左子树，权值大的放右子树，编码时右子树编码为1，左子树编码为0.概要设计：数据构造：typedefstruct{intbit[MAXBIT];intstart;}HCodeType;/*编码构造体*/typedefstruct{intweight;intparent;intlchild;intrchild;charvalue;}HNode;/*结点构造体*/函数：voidDEMONHuffmanTree(HNodeHuffNode[MAXNODE],intn)作用：构造一个哈夫曼树，并循环构建intmain()作用：运用已经构建好的哈弗曼树，进展节点的处理，到达成功解码编译详细设计：哈夫曼树的建设：voidDEMONHuffmanTree(HNodeHuffNode[MAXNODE],intn){inti=0,j,m1,m2,x1,x2;charx;/*初始化存放哈夫曼树数组HuffNode[]中的结点*/while(i<n){HuffNode[i].weight=0;//权值HuffNode[i].parent=-1;HuffNode[i].lchild=-1;HuffNode[i].rchild=-1; scanf("%c",&x);scanf("%c",&HuffNode[i].value);//实际值，可根据情况替换为字母i++;}/*输入n个叶子结点的权值*/ scanf("%c",&x); for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&HuffNode[i].weight);}for(i=n;i<2*n-1;i++){HuffNode[i].weight=0;//权值HuffNode[i].parent=-1;HuffNode[i].lchild=-1;HuffNode[i].rchild=-1;HuffNode[i].value=i;}/*循环构造Huffman树*/for(i=0;i<n-1;i++){m1=m2=MAXQZ;//m1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点x1=x2=0;//找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树for(j=0;j<n+i;j++){if(HuffNode[j].weight<m1&&HuffNode[j].parent==-1){m2=m1;//m1中是最小x2=x1;m1=HuffNode[j].weight;x1=j;}elseif(HuffNode[j].weight<m2&&HuffNode[j].parent==-1){m2=HuffNode[j].weight;x2=j;}}/*endfor*//*设置找到的两个子结点x1、x2的父结点信息*/HuffNode[x1].parent=n+i;HuffNode[x2].parent=n+i;HuffNode[n+i].weight=HuffNode[x1].weight+HuffNode[x2].weight;HuffNode[n+i].lchild=x1;HuffNode[n+i].rchild=x2;}}叶子节点的哈夫曼编码的保存：for(j=cd.start+1;j<n;j++)HuffCode[i].bit[j]=cd.bit[j];HuffCode[i].start=cd.start;主函数展示：intmain(){HNodeHuffNode[MAXNODE];HCodeTypeHuffCode[MAXLEAF],cd;inti,j,c,p,n,k=0;charwen[100];charz;scanf("%d",&n);HuffmanTree(HuffNode,n);for(i=0;i<n;i++){cd.start=n-1;c=i;p=HuffNode[c].parent;while(p!=-1)/*父结点存在*/{if(HuffNode[p].lchild==c)cd.bit[cd.start]=0;elsecd.bit[cd.start]=1;cd.start--;/*求编码的低一位*/c=p;p=HuffNode[c].parent;/*设置下一循环条件*/}/*endwhile*/for(j=cd.start+1;j<n;j++)HuffCode[i].bit[j]=cd.bit[j];HuffCode[i].start=cd.start;}/*endfor*/z=getchar();z=getchar();for(;z!='\n';z=getchar()) { wen[k++]=z; for(i=0;i<n;i++) { if(z==HuffNode[i].value) { for(j=HuffCode[i].start+1;j<n;j++) printf("%d",HuffCode[i].bit[j]); break; } else; } } printf("\n"); for(i=0;i<k;i++) { printf("%c",wen[i]); } printf("\n");return0;}调试分析与心得体会：虽然哈夫曼树的建设有书上的参考，但是实际写整个代码的时候还是问题重重。首先就是哈弗曼树忘记了初始的赋值，导致最后出现了问题。这样的错误还是很容易解决，但是之后就出现了WA的情况。在同学的帮助下，最后发现是因为在选取节点的时候，循环出现了问题，虽然看起来编译没有错，但是边缘情况就会出现数据错误，这个还是很令人警醒，而这种思考的不全面的问题，在debug的过程中会耗去大量的时间，这是要注意的。用户操作说明：输入表示字符集大小为n〔n

<=

100〕的正整数，以及n个字符和n个权值〔正整数，值越大表示该字符出现的概率越大〕；

输入串长小于或等于100的目标报文。运行结果：附带自己的算法完成的结果图，可以通过PrtSc和图片编辑器获得；附录：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineMAXBIT100#defineMAXLEAF30#defineMAXNODEMAXLEAF*2-1#defineMAXQZ10000//权值typedefstruct{intbit[MAXBIT];intstart;}HCodeType;/*编码构造体*/typedefstruct{intweight;intparent;intlchild;intrchild;charvalue;}HNode;/*结点构造体*//*构造一颗哈夫曼树*/voidHuffmanTree(HNodeHuffNode[MAXNODE],intn){inti=0,j,m1,m2,x1,x2;charx;/*初始化存放哈夫曼树数组HuffNode[]中的结点*/while(i<n){HuffNode[i].weight=0;//权值HuffNode[i].parent=-1;HuffNode[i].lchild=-1;HuffNode[i].rchild=-1; scanf("%c",&x);scanf("%c",&HuffNode[i].value);//实际值，可根据情况替换为字母i++;}/*输入n个叶子结点的权值*/ scanf("%c",&x); i=0;while(i<n){scanf("%d",&HuffNode[i].weight);i++;}for(i=n;i<2*n-1;i++){HuffNode[i].weight=0;//权值HuffNode[i].parent=-1;HuffNode[i].lchild=-1;HuffNode[i].rchild=-1;HuffNode[i].value=i;}/*循环构造Huffman树*/for(i=0;i<n-1;i++){m1=m2=MAXQZ;//m1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点x1=x2=0;//找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树for(j=0;j<n+i;j++){if(HuffNode[j].weight<m1&&HuffNode[j].parent==-1){m2=m1;//m1中是最小x2=x1;m1=HuffNode[j].weight;x1=j;}elseif(HuffNode[j].weight<m2&&HuffNode[j].parent==-1){m2=HuffNode[j].weight;x2=j;}}/*endfor*//*设置找到的两个子结点x1、x2的父结点信息*/HuffNode[x1].parent=n+i;HuffNode[x2].parent=n+i;HuffNode[n+i].weight=HuffNode[x1].weight+HuffNode[x2].weight;HuffNode[n+i].lchild=x1;HuffNode[n+i].rchild=x2;}}intmain(){HNodeHuffNode[MAXNODE];/*定义一个结点构造体数组*/HCodeTypeHuffCode[MAXLEAF],cd;/*定义一个编码构造体数组，同时定义一个临时变量来存放求解编码时的信息*/inti,j,c,p,n,k=0;charwen[100];charz;scanf("%d",&n);HuffmanTree(HuffNode,n);for(i=0;i<n;i++){cd.start=n-1;c=i;p=HuffNode[c].parent;while(p!=-1)/*父结点存在*/{if(HuffNode[p].lchild==c)cd.bit[cd.start]=0;elsecd.bit[cd.start]=1;cd.start--;/*求编码的低一位*/c=p;p=HuffNode[c].parent;/*设置下一循环条件*/}/*endwhile*//*保存求出的每个叶结点的哈夫曼编码和编码的起始位*/for(j=cd.start+1;j<n;j++)HuffCode[i].bit[j]=cd.bit[j];HuffCode[i].start=cd.start;}/*endfor*/z=getchar();z=getchar();for(;z!='\n';z=getchar()) {