哈夫曼编码译码系统

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1、《数据结构》课程设计6.5电文的编码和译码姓名:XXX院系:计算机学院专业:计算机科学与技术年级:13级学号:E11314XXX指导教师:XXX2015年10月30日39/39目录1.课程设计的目的32.需求分析33电文的编码和译码的设计33.1概要设计33.1.1主界面设计33.1.2存储结构43.1.3系统功能设计43.2详细设计43.2.1系统子程序及功能设计43.2.2数据类型定义63.2.3系统主要子程序详细设计73.3调试分析113.4用户手册124总结125、程序清单:(见附录)127、程序运行结果12附录11839/391.

2、课程设计的目的(1)熟练使用C语言编写程序，解决实际问题;(2)了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力;(3)初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能;(4)提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力。2.需求分析(1)为信息收发站写一个哈夫曼编/译码系统。(2)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）。(3)要求可以将哈夫曼树以树状或凹入法打印到屏幕。3电文的编码和译码的设计3.1概要设计3.1.1主界面设计图1主界面，如图

3、1所示，包含初始化，编码，译码，代码文件，哈夫曼树五个菜单。其中，菜单1用来从终端读入n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件中;菜单2用来利用已建好的哈夫曼树，对文件中或直接输入的正文进行编码，然后将结果存入文件中，如果哈夫曼树不在内存可通过初始化或文件读入到内存；菜单3利用已建好的哈夫曼树将文件中的代码进行译码，译码结果存入文件中，若哈夫曼树不在内存中，处理方式与菜单2相同；菜单4将编码文件以紧凑格式显示在终端上，每行50个代码,同时将此字符形式的编码写入文件中；菜单5将已在内存中的哈夫曼树以凹入法显示在终端上。39/393.1

4、.2存储结构这里使用了4个结构体。结构体HTNode存放哈夫曼树的结点，包含权值weight，以及父节点parent、左孩子lchild、右孩子rchild所在位置。结构体Huffmantree保存哈夫曼树,其中num是结点数，参与哈夫曼编码的各个字符alphabet[]，hftree[]是HTNode类型存放构建的哈夫曼树的表，HCnum[]是每个字符编码的长度，HC[][]是编码字符数组。结构体Text保存正文，其中num存放正文的长度，content存放正文内容。Code存放编码结果，num是编码长度，bin是编码内容。3.1.3系统

5、功能设计本系统的功能描述如下：1可输入字符和其对应的权值，以构建哈夫曼树。2可输入或读入正文，根据构建的哈夫曼树，对正文进行编码,若哈夫曼树未存在，可从文件中读入或者初始化输入，若正文中字符在哈夫曼树中不存在，则会提示编码出错。3可读入编码文件，根据存在的哈夫曼树，对文件进行解码，若哈夫曼树不存在会进行和2一样的操作，若解码时，编码在哈夫曼树中不存在，则提示解码出错。4可根据内存中的哈夫曼树用凹入表示法输出树形界面。3.2详细设计3.2.1系统子程序及功能设计本系统设置32个函数，函数名及功能说明如下：voidHufftreeInit(Hu

6、ffmantree&H)//对结构体Huffmantree初始化voidHufftreeMalloc(Huffmantree&H,intnum)//给结构体Huffmantree分配空间voidTextInit(Text&c)//结构体Text初始化voidTextMalloc(Text&c,intnum)//给结构体Text分配存储空间voidCodeInit(Code&co)//给结构体code初始化voidCodeMalloc(Code&co,intnum)//给结构体code分配存储空间intinputselection(intn)

7、//输入菜单选择，返回值为输入的选项intTreeRead(Huffmantree&H)//读取哈夫曼树文件intTreeSave(HuffmantreeH)//保存结构体HuffmantreeintTextSave(Textc)//保存结构体TextintTextRead(Text&c)//读取结构体TextintCodeSave(Code&co)//保存结构体CodeintCodeSave2(Code&co)//以紧凑形式保存结构体Code39/39intCodeRead(Code&co)//读取结构体Codeintistrue()//

8、判断是否输入了Yvoidexchange(ints[])//交换s[0]和s[1]中的内容voidSelect(HTNodeHT[],inti,ints[])//找到parent