数据结构课程设计

数据结构课程设计1.赫夫曼编码器设计一个利用赫夫曼算法的编码和译码系统，重复地显示并处理以下项目，直到选择退出为止。要求：1)将权值数据存放在数据文件(文件名为data.txt，位于执行程序的当前目录中)2)初始化：键盘输入字符集大小26、26个字符和26个权值（统计一篇英文文章中26个字母），建立哈夫曼树；3)编码：利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码；4)输出编码（首先实现屏幕输出，然后实现文件输出）；5)界面优化设计。代码如下：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#defineN200typedefstructHTNode//结构体{ intWeight; charch; intParent,Lchild,Rchild;}HTNode;typedefchar**HCode;voidSave(intn,HTNode*HT)//把权值保存到文件{ FILE*fp; inti; if((fp=fopen("data.txt","wb"))==NULL) { printf("cannotopenfile\n"); return; } for(i=0;i<n;i++) if(fwrite(&HT[i].Weight,sizeof(structHTNode),1,fp)!=1) printf("filewriteerror\n"); fclose(fp); system("cls"); printf("保存成功！");}voidCreate_H(intn,intm,HTNode*HT)//建立赫夫曼树，进行编码{ intw,k,j; charc; for(k=1;k<=m;k++) { if(k<=n) { printf("\n请输入权值和字符(用空格隔开):"); scanf("%d",&w); scanf("%c",&c); HT[k].ch=c; HT[k].Weight=w; } elseHT[k].Weight=0; HT[k].Parent=HT[k].Lchild=HT[k].Rchild=0; } intp1,p2,w1,w2; for(k=n+1;k<=m;k++) { p1=0;p2=0; w1=32767;w2=32767; for(j=1;j<=k-1;j++) { if(HT[j].Parent==0) { if(HT[j].Weight<w1)//寻找最小权值 { w2=w1;p2=p1; w1=HT[j].Weight; p1=j; } elseif(HT[j].Weight<w2) { w2=HT[j].Weight; p2=j; } } } HT[k].Lchild=p1;HT[k].Rchild=p2; HT[k].Weight=HT[p1].Weight+HT[p2].Weight; HT[p1].Parent=k;HT[p2].Parent=k; } printf("输入成功！");}voidCoding_H(intn,HTNode*HT)//对结点进行译码{ intk,sp,fp,p; char*cd; HCodeHC;HC=(HCode)malloc((n+1)*sizeof(char*)); cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); cd[n-1]='\0'; printf("************************\n"); printf("CharCoding\n"); for(k=1;k<=n;k++) { sp=n-1;p=k;fp=HT[k].Parent; for(;fp!=0;p=fp,fp=HT[fp].Parent) if(HT[fp].Lchild==p) cd[--sp]='0'; else cd[--sp]='1'; HC[k]=(char*)malloc((n-sp)*sizeof(char)); strcpy(HC[k],&cd[sp]); printf("%c%s\n",HT[k].ch,HC[k]); } printf("************************\n"); free(cd);}voidRead(intn,HTNode*HT)//从文件中读出数据{ inti; FILE*fp; if((fp=fopen("data.txt","rb"))==NULL) { printf("cannotopenfile\n"); exit(0); } for(i=0;i<n;i++) {fread(&HT[i].Weight,sizeof(structHTNode),1,fp); // printf("%d\n",HT[i].Weight); } Coding_H(n,HT); fclose(fp);}voidPrint_H(intm,HTNode*HT)//输出赫夫曼造树过程{ intk; printf("************************\n"); printf("NumWeightParLChRCh\n"); for(k=1;k<=m;k++) { printf("%d",k); printf("%d",HT[k].Weight); printf("%d",HT[k].Parent); printf("%d",HT[k].Lchild); printf("%d\n",HT[k].Rchild); } printf("************************\n");}voidDecode(intm,HTNode*HT)//对输入的电文进行译码{ inti,j=0; chara[10]; charendflag='2'; i=m; printf("输入发送的编码，以‘2’结束:"); scanf("%s",&a); printf("译码后的字符："); while(a[j]!='2') { if(a[j]=='0') i=HT[i].Lchild; elsei=HT[i].Rchild; if(HT[i].Lchild==0)//HT[i]是叶结点 { printf("%c",HT[i].ch); i=m;//回到根结点 } j++; } printf("\n"); if(HT[i].Lchild!=0&&a[j]!='2') printf("ERROR");}intmain()//主函数{ intn,m,c; HTNodeHT[N]; do { system("color2f");//运行环境背景颜色. printf("\n\n\t\t*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=\n\t\t"); printf("\n\t\t\t赫夫曼编译码系统\t\t\t"); printf("\n\n\t\t*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=*=\n\t\t"); printf("\n\t\t\t1.输入权值、字母\n\t\t\t2.把数据写入文件\n\t\t\t3.输出赫夫曼编码表\n\t\t\t"); printf("4.输出赫夫曼译码表\n\t\t\t5.输入编码并译码.\n\t\t\t6.从文件中读出数据\n\t\t\t7.退出"); printf("\n\n\t\t\t请选择:"); scanf("%d",&c); switch(c) { case1:system("cls");printf("输入多少结点:"); scanf("%d",&n);m=2*n-1;Create_H(n,m,HT);break; case2:system("cls");Save(n,HT);break; case3:system("cls");Print_H(m,HT);break; case4:system("cls");Coding_H(n,HT);break; case5:system("cls");Decode(m,HT);break; case6:system("cls");Read(n,HT);break; case7:system("cls");exit(0); } }while(1); return0;}运行界面如下：2.学生成绩管理（链表实现）要求：实现如下功能：增加、查找、删除、输出、退出。代码如下：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>typedefstructscore//定义成绩信息结构体{ charNumber[20]; charName[20]; charChinese[20]; charEnglish[20]; charMath[20];}score;typedefstructnode_score//定义成绩信息链表结点，包括数据域和指针域{ scoredata; structnode_score*next;}node_score,*p_node_score;p_node_scoreheadScore;//定义链表的头指针为全局变量voidPrintScore(scores)//输出信息函数{ printf("%10s",s.Number); printf("|%-6s",s.Name); printf("|%-3s",s.Chinese); printf("|%-3s",s.English);printf("|%-3s\n",s.Math);}voidView()//输出函数{p_node_scorepNodeScore;pNodeScore=headScore; printf("学号|姓名|语文成绩|英语成绩|高数成绩\n"); while(pNodeScore!=NULL) { PrintScore(pNodeScore->data);//输出学生信息和成绩信息 pNodeScore=pNodeScore->next; }}voidAdd(){p_node_scorepNodeScore;//定义一个节点 pNodeScore=(p_node_score)malloc(sizeof(node_score));//为节点分配存储空间 printf("请输入学号："); scanf("%s",pNodeScore->data.Number); printf("请输入姓名："); scanf("%s",pNodeScore->data.Name); printf("请输入语文成绩："); scanf("%s",pNodeScore->data.Chinese); printf("请输入英语成绩："); scanf("%s",pNodeScore->data.English); printf("请输入高数成绩："); scanf("%s",pNodeScore->data.Math); if(headScore==NULL) {//如果头结点为空 headScore=pNodeScore; pNodeScore->next=NULL; } else {//如果头结点不为空 pNodeScore->next=headScore; headScore=pNodeScore;//将头结点新结点 }}voidInput(){ intn,i; printf("输入几个学生的数据："); scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;i++) Add(); printf("输入成功！");}intDelete(){ p_node_scorepNodeScore,p1;//p1为pNodeScore的前驱p1=headScore; if(p1==NULL) { printf("成绩表中没有数据！请先添加数据！\n"); return0; } charDeleteNumber[20];printf("请数入要删除的学生学号:"); scanf("%s",DeleteNumber); if(strcmp(p1->data.Number,DeleteNumber)==0) {//如果要删除的结点在第一个 headScore=p1->next;pNodeScore=p1; printf("学号为%s的学生信息已经删除！\n",DeleteNumber); return0; } else { pNodeScore=p1->next;while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,DeleteNumber)==0) { p1->next=pNodeScore->next; printf("学号为%s的学生信息已经删除！\n",DeleteNumber); return0; } else {//否则，结点向下一个，p1仍为pNodeScore的前驱 p1=pNodeScore; pNodeScore=pNodeScore->next; } } } printf("没有此学号的学生！");}intChange(){p_node_scorepNodeScore;pNodeScore=headScore; if(pNodeScore==NULL) { printf("成绩表中没有数据！请先添加数据！\n"); return0; } charEditNumber[20]; printf("请输入你要修改的学生学号："); scanf("%s",EditNumber); while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,EditNumber)==0) {//用strcmp比较两字符串是否相等，相等则返回0 printf("原来的学生成绩信息如下：\n");//输出原来的成绩信息printf("学号|姓名|语文成绩|英语成绩|高数成绩\n"); PrintScore(pNodeScore->data); printf("语文新成绩:");scanf("%s",pNodeScore->data.Chinese);printf("英语新成绩:");scanf("%s",pNodeScore->data.English); printf("高数新成绩:");scanf("%s",pNodeScore->data.Math); printf("成绩已经修改！"); return0; } pNodeScore=pNodeScore->next;//如果不相等，pNodeScore则指向下一个结点 } printf("没有此学号的学生！\n");//如果找到最后都没有，则输出没有此学号的学生 }intFind(){p_node_scorepNodeScore;pNodeScore=headScore; if(pNodeScore==NULL) { printf("成绩表中没有数据！请先添加数据！\n"); return0; } charFindNumber[20]; printf("请输入你要查找的学生学号："); scanf("%s",FindNumber); while(pNodeScore!=NULL) { if(strcmp(pNodeScore->data.Number,FindNumber)==0) { printf("你要查找的学生成绩信息如下：\n");printf("学号|姓名|语文成绩|英语成绩|高数成绩\n"); PrintScore(pNodeScore->data); return0; } pNodeScore=p