数据结构实验三哈夫曼树实验报告

1、题目：哈夫曼编/译码器一、题目要求：写一个哈夫曼码的编/译码系统，要求能对要传输的报文进行编码和解码。 子树，权值大的放右子树，编码时右子树编码为1左子树编码为0.构造哈夫曼树时，权值小的放左、概要设计:数据结构：typedef structint bitMAXBIT;int start; HCodeType; /*编码结构体*/typedef structint weight;int pare nt;int lchild;int rchild; char value; HNode; /*结点结构体*/函数：void DEMONHuffma nTree (HNode HuffNodeMAXNO

2、DE, i nt n)作用：构造一个哈夫曼树，并循环构建int main ()作用：运用已经构建好的哈弗曼树，进行节点的处理，达到成功解码编译 三、详细设计：哈夫曼树的建立：void DEMONHuffma nTree (HNode HuffNodeMAXNODE, i nt n)int i = 0, j, m1, m2, x1, x2;char x;/*初始化存放哈夫曼树数组HuffNode中的结点*/while (in)HuffNodei.weight = 0;/ 权值HuffNodei.pare nt =-1;HuffNodeichild =-1;HuffNodei.rchild =-1

3、;sca nf(%c, &x);scan f(%c,&HuffNodei.value); /实际值，可根据情况替换为字母i+;/*输入n个叶子结点的权值*/scan f(%c, &x);for(i=0;i n;i+)scanf (%d, &Hu ffNodei.weight);for (i=n; i2*n-1; i+)HuffNodei.weight = 0;/ 权值HuffNodei.pare nt =-1;HuffNodei.lchild =-1;HuffNodei.rchild =-1;HuffNodei.value=i;/*循环构造 Huffman 树*/for (i=0; in-1;

4、 i+)m仁m2=MAXQZ;/ m1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点x仁x2=0;/找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树 for (j=0; j n+i; j+) if (HuffNodej.weight m1 & HuffNodej.parent=-1)m2=m1;/m1中是最小x2=x1;m仁Hu ffNodej.weight;x1=j;else if (HuffNodej.weight m2 & HuffNodej.parent=-1) m2=HuffNodej.weight;x2=j;欢迎下载13 /* end for */*设置找到的两个

5、子结点x1、x2的父结点信息*/HuffNodex1.pare nt= n+i;HuffNodex2.pare nt= n+i;HuffNode n+i.weight = HuffNodex1.weight + HuffNodex2.weight;HuffNode n+i.lchild = x1;HuffNode n+i.rchild = x2;叶子节点的哈夫曼编码的保存：for (j=cd.start+1; j n; j+)HuffCodei.bitj = cd.bitj;HuffCodei.start = cd.start;主函数展示:int mai n()HNode HuffNodeMA

6、XNODE;HCodeType HuffCodeMAXLEAF,cd;int i, j, c, p, n,k=0;char wen 100;char z;scanf (%d, &n);Huffma nTree (HuffNode, n);for (i=0; i n; i+)cd.start = n-1;c = i;p = HuffNodec.pare nt;while (p != -1)/* 父结点存在 */if (HuffNodep.lchild = c)cd.bitcd.start = 0;elsecd.bitcd.start = 1;cd.start-;/*求编码的低一位*/c=p;p=

7、HuffNodec.pare nt;/*设置下一循环条件*/ /* end while */for (j=cd.start+1; j n; j+)HuffCodei.bitj = cd.bitj; HuffCodei.start = cd.start; /* end for */z=getchar();z=getchar();for(;z!=n;z=getchar()wen k+=z;for(i=0;i n ;i+)if(z=HuffNodei.value)for (j=HuffCodei.start+1; j n; j+) printf (%d, HuffCodei.bitj); break

8、;else;prin tf(n);for(i=0;ik;i+)prin tf(%c,we ni);prin tf(n);return 0;四、调试分析与心得体会：虽然哈夫曼树的建立有书上的参考，但是实际写整个代码的时候还是问题重重。首先就是哈弗曼树忘记了初始的赋值，导致最后出现了问题。这样的错误还是很容易解决，但是之后就出现了WA的情况。在同学的帮助下，最后发现是因为在选取节点的时候，循环出现了问题，虽然看起来编译没有错，但是边缘情况就会出现数据错误，这个还是很令人警醒，而这种思考的不全面的问题，在debug的过程中会耗去大量的时间，这是要注意的。五、用户操作说明：输入表示字符集大小为n (n

9、 = 100)的正整数，以及n个字符和n个权值(正整数，值越大表示该字符出现的概率越大)；输入串长小于或等于100的目标报文。六、运行结果:附带自己的算法完成的结果图，可以通过Prt Sc和图片编辑器获得;ns拝w* 1V4儿ihA 羽 Ci Rb 咅!, 的團r 科,Hk F UP 钿 ft IttHMii& cT ifi nIQ槽n:代七、附录：#in elude #in clude#define MAXBIT 100#define MAXLEAF 30#defi ne MAXNODE MAXLEAF*2 -1 #define MAXQZ 10000 / 权值typedef structi

10、nt bitMAXBIT;int start; HCodeType; /*编码结构体*/typedef structint weight;int pare nt;int Ichild;int rchild;char value; HNode; /*结点结构体*/*构造一颗哈夫曼树 */void Huffma nTree (HNode HuffNodeMAXNODE, i nt n)int i = 0, j, m1, m2, x1, x2;char x;中的结点*/实际值，可根据情况替换为字母/*初始化存放哈夫曼树数组HuffNodewhile (i n)HuffNodei.weight = 0

11、;/权值HuffNodei.pare nt =-1;HuffNodei.lchild =-1;HuffNodei.rchild =-1;scan f(%c, &x);scan f(%c,&Hu ffNodei.value); /i+;/* 输入n个叶子结点的权值*/scan f(%c, &x);i = 0;while (i n)scanf (%d, &HuffNodei.weight);i+;for (i=n; i2*n-1; i+)HuffNodei.weight = 0;/权值HuffNodei.pare nt =-1;HuffNodei.lchild =-1;HuffNodei.rchi

12、ld =-1;HuffNodei.value=i;/*循环构造Huffman树*/for (i=0; in _1; i+)m仁m2=MAXQZ; II ml、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点x仁x2=0;找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树for (j=0; j n+i; j+)if (HuffNodej.weight ml & HuffNodej.parent=-1)m2=m1;/m1中是最小x2=x1;m仁Hu ffNodej.weight;x1=j;else if (HuffNodej.weight m2 & HuffNodej.parent=-

13、1)m2=HuffNodej.weight;x2=j; I* end for *II*设置找到的两个子结点x1、x2的父结点信息*IHuffNodex1.pare nt = n+i;HuffNodex2.pare nt = n+i;HuffNode n+i.weight = HuffNodex1.weight + HuffNodex2.weight;HuffNode n+i.lchild = x1;HuffNode n+i.rchild = x2; int mai n()定义一个结点结构体数组*I定义一个编码结构体数组，同时定义一个临HNode HuffNodeMAXNODE; I*HCode

14、Type HuffCodeMAXLEAF,cd; I* 时变量来存放求解编码时的信息*Iint i, j, c, p, n,k=0;char wen 100;char z;sca nf (%d, &n);Huffma nTree (HuffNode, n);for (i=0; i n; i+)cd.start = n-1;c = i;p = HuffNodec.pare nt;while (p != -1) /*父结点存在*/if (HuffNodep.lchild = c)cd.bitcd.start = 0; elsecd.bitcd.start = 1;cd.start-; /*求编码的

15、低一位*/c=p;p=HuffNodec.pare nt; /*设置下一循环条件*/ /* end while */*保存求出的每个叶结点的哈夫曼编码和编码的起始位*/for (j=cd.start+1; j n; j+)HuffCodei.bitj = cd.bitj;HuffCodei.start = cd.start; /* end for */z=getchar();z=getchar();for(;z!=n;z=getchar()wen k+=z; for(i=0;i n; i+) if(z=HuffNodei.value)for (j=HuffCodei.start+1; j n;

16、 j+)printf (%d, HuffCodei.bitj); break; else;prin tf(n ”);i = 0;while (ik)prin tf(%c,we n i);i+；prin tf(n); return 0;上机实习要求:1认真准备，按时参加上机实习，不得无故缺席，抽查不到者扣分；2、独立完成老师布置的题目，上机完成程序并调试正确，课后完成实验报告的编写，将上机 程序和实验报告打包后交给辅导老师评定分数，实验报告要求和评分标准见后面；3、提倡创新，可对课本上提供的算法进行改进；4、上机程序必须在程序中提供足够的注释，详细为好。5、实验报告不用写出算法，只要写出对课程设计的见解，如对某一算法的改进思想，算法