基于某哈夫曼编码地通信系统地设计与实现

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1、河北工业大学《数据结构》课程实验实验报告题目：基于哈夫曼编码的通信系统的设计与实现专业：计算机科学与技术班级：计1301班姓名：张路浩刘禄源刘磊波李浩川邹博睿王超完成日期：2015-1-13一、试验内容1）初始化处理：建立通信系统（1）建立有100句中文的信息集合，每个句子称为一条信息。（2）输入编码参数：①从终端输入编码字符集大小n，字符编码长度m（设n为4，m为8）；②从终端输入编码字符（设为A，B，C，D）；（3）生成每条信息的字符编码，构造字符编码集合；（4）计算每个字符在字符编码集合中出现的概率；（5）根据字符概率构造哈夫曼树，

2、求出每个字符的二进制编码。2）发送端信息编码（1）用户从信息集合中选择一条信息，找到该信息对应的字符编码；（2）根据该信息的字符编码，哈夫曼树求出的每个字符的二进制编码，构造出该信息的二进制编码，记录该二进制编码。（由于是软件模拟，没有发送设备，发送端的编码工作完成）。3）接受端信息译码（1）根据得到的信息的二进制编码，利用哈夫曼树求出的每个字符的二进制编码，还原出信息的字符编码；（2）根据信息的字符编码，找到对应的信息。5、实现提示（1）本试验涉及到通讯学科的编码理论和信息学科的数据压缩技术。（2）根据参数生成的通信系统的所有信息的有效

3、存储问题。（3）信息字符编码可参考随机数的方式生成，且要求保持唯一性二、试验目的（1）掌握二叉树的存储结构及其相关操作。（2）掌握构造哈夫曼树的基本思想，及其编码/译码过程。三、流程图开始定义汉字信息stringmessage[10]通过随机数函数对汉字信息用字符集进行编码psw[i]设置随机数种子srand(time(NULL));定义字符集大小n输入字符集内容HT.HFMTree[i].word输入n统计汉字信息字符编码中各字符出现的频度HT.HFMTree[k].weight用字符集对信息进行字符编码voidCreatCode(HC

4、odeType&HT,intn)输入编码长度pi<2n-1Y指针初始化HT.HFMTree[i].parent=-1;HT.HFMTree[i].rchild=-1;HT.HFMTree[i].lchild=-1;逐个非叶结点构造根据各字符构的频度构造哈夫曼树CreatHFMTree(HT,n)N将各信息的字符编码进行哈弗曼树编码寻找具有最小、次小值的根建树哈夫曼编码CreatHFMCode(HT,HFMCode,n);链接父节点和兄弟结点，i++父指针为空Y输出文字信息和对应的哈夫曼编码Y原来的最小变为次小，记下新的最小值比原来最小的还

5、要小记下新的次小值比原来的次小还小N结束四、源程序代码#include#include#include#includeusingnamespacestd;constintn=4;//叶子节点个数constintMAXVALUE=9999;intm,p;//编码参数stringl;intsize;//构造哈夫曼树结点typedefstruct{intweight;//权值intparent;//父节点intlchild;//左子树intrchild;//右子树charwor

6、d;//编码字符}HNodeType;//构造哈夫曼编码数组typedefstruct{HNodeTypeHFMTree[2*n-1];//结点数intbit[n];intstart;}HCodeType;HCodeTypeHT;HCodeTypeHFMCode[n];stringmessage[10]={{"人之初"},{"性本善"},{"性相近"},{"习相远"},{"苟不教"},{"性乃迁"},{"教之道"},{"贵以专"},{"昔孟母"},{"择邻处"}};stringpsw[10];//存储编码//对信息进行编码voidCrea

7、tCode(HCodeType&HT,intn){inti,j,k;charch;//存储编码的字符集//权重初始化for(i=0;i<2*n-1;i++){HT.HFMTree[i].weight=0;}cout<<"请输入编码字符集的大小:m=";cin>>m;cout<<"请输入编码长度大小:p=";cin>>p;cout<<"请输入编码字符:"<>HT.HFMTree[i].word;}//对汉字信息进行编码srand(time(NULL));cout<<"**********

8、****************************************************"<