数据结构实验报告(哈夫曼树).doc

数据结构实验报告实验题目： Huan编码与解码 姓名： 学号: 院系:实验名称:Huffman编码与解码实验问题描述： 本实验需要以菜单形式完成以下功能:1、输入电文串2、统计电文串中各个字符及其出现得次数3、构造哈弗曼树、进行哈弗曼编码、将电文翻译成比特流并打印出来6、将比特流还原成电文数据结构得描述:逻辑结构： 本实验可用二叉树实现,其逻辑结构为一对二得形式，即一个结点对应两个结点。在实验过程中我们也应用到了栈得概念。存储结构: 使用结构体来对数据进行存储:typede stuctit wei；in parnt，lc,r；TNo,*uffmanTee；typedef stuct LNodchar *ele；int stacksize；into；Sck；在man函数里面定义一个哈弗曼树并实现上述各种功能。程序结构得描述:本次实验一共构造了1个函数：1. void HufTree（Huffmanre T,n n，int mun);此函数根据给定得un个权值构建哈弗曼树，n用于存放um个权值。 、vodeect（ufaTre &HT,i n,it ,it s1，t s2)；此函数用于在HT1，i中选择pret为0且wig为最小得两个结点，其 下标分别为1，s2、3. i ufmnCoding(Haee HT，har *C，t n)；此函数从哈弗曼树HT上求得n 个叶子结点得哈弗曼编码并存入数组C中.4. void Cdi（HuffmaTre HT,char HC，int roo，SqStack S)；此函数用于哈弗曼编码，先序遍历哈弗曼树,求得每个叶子结点得编码字符串,存入数组HC，为一个顺序栈，用来记录遍历路径，rot就是哈弗曼数组T中根结点得位置下标。5. void Itak（tak &S）;此函数用于初始化一个栈。6. void Pop(SqtacS,car）；此函数为出栈操作.7. vodPsh（SqStac ，care）;此函数为进栈操作。8. intStckLgt(SqStk S);此函数用于求栈长，返回一个int型得值.9. intind(char a，a s，in num）；此函数用于查找字符在电文串中得位置。10. int Rovr（HufmanTreeH，char*H,chr string，char a,hr b,it n）;此函数用于将比特流还原成电文。调试分析: 输入任意一个字符串，如输入eletou：运行结果如下：按照提示输入任意一个或多个哈弗曼编码，如输入111101:结果正确。若输入一个111：结果正确。实验完成!实验体会与收获：本次实验提高了对哈弗曼树得认识，同时加深了对二叉树得理解，在栈得运用上更加熟练，对数组得应用也有了提高.源代码：incudinclue#inludring、htpdef structnt weit；nt parn,c，r；Hd,Hfanre；teef stct LNdcharle；n stacsize；it tp；qck;deie sze20voi uffTee（Hffmane H，i,intmun）;id Selet（HufmanTT, ,int i,in s1,ints2);void HufmanCoding(uffmnTre HT,ca *C，i n）；od Cing（HufmnTre T，cha *，ntoot，SqSck &S)；oidInittack(Sqtack&S）;voi o（SStack &S，cr);vodPsh（qSk ,har )；int StckLenth（SqStac S);int ind(chaa，chr ，it nm）;it Recve(HuffmnreeHT,har *HC，artrg,chara，char ，int ）;tman(）int i0，nsze0,j=0,k=1，nm0;hr triniz，size，ae=0,bi；char* HC;ufanTreeHT;rintf（请输入电文串:n)；scanf(%s”，trig）；trcpy（m,string);hle(stngj)if（trinj！=）k=rinj;ij;hle(srig)i（stringi=k）strngi=#;nk+；i+；if(nk！=）prtf（”该电文中字符%出现次数为%dn”，a，n）；num;+;j+； pintf（哈弗曼树:n)； HuffTre（H,n,num）；fo(i=；=*um1；i+）prin（%d%dtd%d”，HT、eight，HTi、rent，HTi、lc，Ti、rc）; pintf（哈弗曼编码：n”）; umnCoding（H，C，um);fo（i=1;ium；i+） printf（”c : s”，i，Ci);printf(n该电文得哈弗曼编码为：n）；=；wile（tring） prf(%,HCin（i+，,num)）;printf(”n请输入哈弗曼编码:n)；scanf（%s”，stng)；if(Recover(H，H，tring,a,b,num） prnt(”sn,b);else printf(代码有误！n”);sytem(pause）;reur ；vid uffe(HuffmanTre ，intn,ntnum)nti,m,s1，s2；m=2num1；H=(HfanTree)mallc(（m+1）*sizeof(HToe)；fo(=1;i=;i+)HTi、eig=i=um？ni：0；HTi、l=HTi、rc=HTi、parent=0;for（i=num+1；i=;+）elt（T,u,i，s);HT、c=s；Hi、rc=s;HTi、weight=HTs1、wghtH、weigh；HTs1、prent=Hs、paren=i；oiSelet（HuffaTree HT，it n,int i，int 1,ints）int，t;s=2=-1;=；wie（s1=-）if(HTk、parent=0）s1=k;k+；k=1；whe(s=|s2=1)if（HT、arent=0)s2=k;k+；f（HT2、weighHTs1、weigt) ；s2s1;s1=；for（k=1;ki;k+)if（Hk、paret）if（HT、weitHTs1、eiht&k!=s1&k!=s2) s2=1;s1=；els (HTk、weighHTs、eight&HT、weihHTs1、igh！sk！=s2) s=；void HuffanCdg（HufmnreeHT,char *HC，int )SqStackS；InitSac（S）;H=（char*）mlloc(n+）szef（char*）);Cng（H,HC，2*n-1，S)；voi Coding（HufmaTee H,char HC,introt，SqStc S)if（t！=0）i（HToot、lc=0)Push(,0）；HCroot=(ha*)moc（takLg(S）);srcpy(HCrot,、lem)；Pop（S,0);Ps（S,0）;Coding（HT，H,Troot、lc,S);Po(S,0）；Push（S，1）;Cding(HT，C，HTrt、c,S）；op（S，0)；void nitStack（qtac S)S、lem=(har )mloc（size*sizeo(）)；S、staize=siz；、o=-1;vidPus(SqSack&，hr e)、el+S、top=；void Pop（qtaS，cha e）if(、tp=) retrn；e=S、lem、top;turn；ittacLenth（SqSa ）if（S、=-1） retu（）；return(S、op）；nt Fid(cha a，chars，int n)n ;fr(i=；i=n;i+)i（=si） etni;retrn 0；it ovr（HufmanTre HT，char *C,char string，cha，hr b,t）int i=，j=0，k，m=0,t=，=0；h ssz;k=2*n-1;hle(strini)if（！Hk、c&！T、c)if（strig=0)s;k=2*n-1；=1；j=；(stringi=1) sj=；k=2*-；t=1；j=0;fo(h=1；n;h+)if（！cp（HCh，s）) bm+ah;eleif(strig=0） kT、lc；sj+=;i(string=1) kTk、r；sj1;j+；t；if(!t）+;if（!HT、l&！HTk、rc）if(rini1=) sj0；k=2*n-1；=0；if（strii=1） sj0;k2n1;=1;j0;for（h=1;=n；h+）if(！tcm（Ch,s） bm+=ah;b=;if(=2n-1)rtun 1;elrun 0;