代写C++、C语言 哈夫曼编/译码系统编程大

日期：2018-05-02 09:00

1．问题描述

利用哈夫曼编码进行信息通讯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哈夫

曼码的编译码系统。

2．基本要求

一个完整的系统应具有以下功能：

(l)I:初始化 (Initialization)。从终端读入字符集大小 n，及 n 个字符和

m 个权值，建立哈夫曼树，并将它存于文件 hfmtree 中。

(2)C:编码 (Coding)。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 tobetrans 中的正文进行编码，然后将结果存入文件

codefile 中。

(3)D:解码 (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 codeprint 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)显示在终端上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件

treeprint 中。

3．实现提示

根据题目要求把程序划成 5 个模块，设计成菜单方式，每次执行一个模块后

返回菜单。

除了初始化(I)过程外，在每次执行时都经过一次读取磁盘文件数据。这是为

了如果在程序执行后一直没有进行初始化(I)过程，为了能使后面的操作顺利进

行，可以通过读取旧的数据来进行工作。比如：如果程序的工作需要的字符集和

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权值数据是固定的，只要在安装程序时进行一次初始(I)化操作就可以了。再在

次运行程序时，不管进行哪项操作都可以把需要的数据读入到内存。

4．算法分析

本程序主要用到了三个算法。

(1)哈夫曼编码 在初始化(I)的过程中间，要用输入的字符和权值建立哈夫

曼树并求得哈夫曼编码。先将输入的字符和权值存放到一个结构体数组中，建立

哈夫曼树，将计算所的哈夫曼编码存储到另一个结构体数组中。

(2)串的匹配 在编码(D)的过程中间，要对已经编码过的代码译码，可利用

循环，将代码中的与哈夫曼编码的长度相同的串与这个哈夫曼编码比较，如果相

等就回显并存入文件。

(3)二叉树的遍历 在印哈夫曼树(T)的中，因为哈夫曼树也是二叉树，所以

就要利用二叉树的先序遍历将哈夫曼树输出。

5．测试数据

根据实验要求，在 tobetrans.dat 中输入"THIS PROGRAM IS MY FAVORITE"，

字符集和其频度如下：（”--”表示空格）

字符 -- A B C D E F G H I J K L M

频度 186 64 23 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 20 56 19 2 50 51 55 30 10 11 2 21 2

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