应用数据结构课程设计(哈夫曼树)[1]

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1、学号：0120803490117课程设计题目Huffman编／译码器学院管理学院专业信息管理与信息系统班级0801姓名王涛指导教师燕翔2010年07月09日课程设计任务书学生姓名：王涛专业班级：信管0801指导教师：燕翔工作单位：管理学院题目：Huffman编／译码器初始条件：利用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，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码，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。试为这样的信息收发站写一个Huffman码的编／

2、译码系统。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求、说明书撰写等具体要求）一个完整的系统应具有以下功能：（l）I：初始化。从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件hfmTree中。（2）E：编码。利用已建好的Huffman树（如不在内存，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。利用已建好的Huffman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。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端

3、上，每行50个代码。（5）T：印哈夫曼树。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。时间安排：序号设计内容所用时间1问题分析和任务定义0.5天2数据类型和系统设计0.5天3编码实现和静态检查3天4上机准备和上机调试2天5总结和整理设计报告1天合计7天指导教师签名：2010年07月02日系主任（或责任教师）签名：2010年07月02日1.需求分析1.1程序的任务：利用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，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编

4、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。此程序就是为这样的信息收发站写一个Huffman码的编／译码系统。1.2程序的输入和输出：从终端读入字符集大小n，以及n个字符及各个字符的权值，建立赫夫曼树，并将它存储到文件hfmTree中；利用已建好的赫夫曼树将文件中的字符编码，如果赫夫曼树不在内存中，则从文件hfmTree中读取到内存；将译得的代码存到文件CodeFile中；利用已建好的赫夫曼树对CodeFile中的代码进行译码，将结果存入文件TextFile中；最后将已在内存中的哈夫曼树以直观的方

5、式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。1.3程序要达到的功能：用户可以利用菜单根据自己的需要来选择要进行编码或是译码,并将转换好的字符或编码以文件的形式存到相应的文件里面。1.4测试数据如下表：（l）利用教材中的数据调试程序。（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："THISPROGRAMISMYFAVORITE"。字符ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ频度18664132232103211547571532205763151485180238181161

6、选择E，输入THISPROGRAMISMYFAVORITE，屏幕上显示1101000101100011111100010001010011000010010101011001011101100011111110010100011111110011101011000001001001001101101010同时文件codefile里面也出现相应的代码选择D，从codefile中调入代码，终端显示THISPROGRAMISMY30FAVORITE，并且文件textfile中也相应的存入了这段话。选择P，文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上。选择T，将已在内存中的哈夫曼

7、树以直观的方式（树或凹入表形式）显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。选择其他的字母，将出现出错提示，并重新回到选择菜单。1.概要设计ADTBinaryTree{数据对象D：D是具有相同特性的数据元素集合。数据关系R：若D为空，则R为空，称Huffmantree为空霍夫曼树；若D不为空，则R={H}，H是如下的二元关系：1、H满足二叉树的所有要求；2、H中所有数乘以该数所在节点的深度值之后和最小。基本操作P：InputHuffman(HuffmanHfm)操作结果：输入并存储字符和相应权值。Select(H