《数据结构与算法》实验报告 一、 需求分析 1. 问题描述: 利用哈夫曼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。但是,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)。对于双工通道(及可以双向传输信息的通道),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哈夫曼的编/译码系统。 2. 基本要求 一个完整的系统应具有以下功能: (1)I:初始化(Initialization)。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(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(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(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件 CodeFile 中的代码进行译码,结果存入文件 TextFile 中。 (4)P:印代码文件(Print)。将文件 CodeFile 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文件写入文件CodePrin 中。 (5)T:印哈夫曼树(Tree printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示出,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint 中。 3. 测试数据 (1) 利用教科书例6-2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:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。 字符 A B C D E F G H I J K L M 频度 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20 字符 N O P Q R S T U V W X Y Z 频度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1 4,实现提示 (1) 编码结果以文本方式存储在文件CodeFile中。 (2) 用户界面可以设计为“菜单”方式:显示上述功能符号,再加上“Q”表示退出运行Qu it。请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单,直至某次用户选择了“Q”为止。 (3) 在程序的一次执行过程中,第一次执行I、D或C命令之后,哈夫曼树已经在内存了,不必再读入。每次执行中不一定执行I命令,因为文件hfmTree可能早已建好。 二、 概要设计 本程序的数据类型定义为: typedef struct{ unsigned int weight; unsigned int parent,lchild,rchild; }HTNode,*Huffm...