哈夫曼编码算法实现完整版

第5-页共7页实验三树的应用一.实验题目：树的应用——哈夫曼编码二.实验内容：利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道的利用率，缩短信息传输的时间，降低传输成本。根据哈夫曼编码的原理，编写一个程序，在用户输入结点权值的基础上求哈夫曼编码。要求：从键盘输入若干字符及每个字符出现的频率，将字符出现的频率作为结点的权值，建立哈夫曼树，然后对各个字符进行哈夫曼编码，最后打印输出字符及对应的哈夫曼编码。三、程序源代码:#include<iostream.h>#include<fstream.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>typedefstruct{chardata;intweight;intparent,lchild,rchild;}HTNode,*HuffmanTree;typedefchar**HuffmanCode;voidSelect(HuffmanTree&HT,intn,intm){HuffmanTreep=HT;inttmp;for(intj=n+1;j<=m;j++){inttag1,tag2,s1,s2;tag1=tag2=32767; for(intx=1;x<=j-1;x++) {if(p[x].parent==0&&p[x].weight<tag1) {tag1=p[x].weight;s1=x;} }for(inty=1;y<=j-1;y++) {if(p[y].parent==0&&y!=s1&&p[y].weight<tag2) {tag2=p[y].weight;s2=y;} } if(s1>s2)//将选出的两个节点中的序号较小的始终赋给s1 {tmp=s1;s1=s2;s2=tmp;}p[s1].parent=j; p[s2].parent=j; p[j].lchild=s1; p[j].rchild=s2; p[j].weight=p[s1].weight+p[s2].weight;}}voidHuffmanCoding(HuffmanTree&HT,intn,char*w1,int*w2){intm=2*n-1;if(n<=1)return;HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));HuffmanTreep=HT;for(inti=1;i<=n;i++){p[i].data=w1[i-1]; p[i].weight=w2[i];p[i].parent=p[i].lchild=p[i].rchild=0;}for(;i<=m;i++){p[i].weight=p[i].parent=p[i].lchild=p[i].rchild=0;}Select(HT,n,m);ofstreamoutfile;//生成hfmTree文件outfile.open("hfmTree.txt",ios::out);for(i=1;i<=m;i++){outfile<<HT[i].weight<<"\t"<<HT[i].parent<<"\t"<<HT[i].lchild<<"\t"<<HT[i].rchild<<"\t"<<endl;}outfile.close();cout<<"初始化结果已保存在hfmTree文件中\n";}voidToBeTree()//将正文写入文件ToBeTree中{ ofstreamoutfile; outfile.open("ToBeTree.txt",ios::out); outfile<<"THISPROGRAMISMYFAVORITE"; outfile.close();}voidEncoding(HuffmanTree&HT,intn)//编码{HuffmanCodeHC;HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));char*cd;cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));}if(tag==0)break;cout<<"y(继续)orn(退出)"<<endl;charch;cin>>ch;if(ch=='y'){cout<<"请输入功能字符:"; charc; cin>>c;x=c;}elseexit(1);}}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哈夫曼树，并实现以下报文的译码和编码:"THISPROGRAMISMYFAVORITE".字符空格ABCDEFGHIJKLM频度1866413223210321154757153220字符NOPQRSTUVWXYZ频度5763151485180238181161四.测试结果：如图一所示五.实验体会通过本次实验，尤其在自己对程序的调试过程中，感觉对树的存储结构，终结状态，还有编码，译码的过程都有了比较清晰的认识。在做本次实验时，其他的都没什么问题，以前很少进行文件操作，刚开始有点手生，但是在实验作完后，文件操作已经用的比较熟练了。最近几次实验，感到自己对本题实验的运行机理和过程掌握的最为透彻。收获不小