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1、一、课题：哈夫曼编码编译器设计一个哈夫曼编码/译码系统，对一个文本文件中的字符进行哈夫曼编码， 生成编码文件（压缩文件，后缀名.cod）；反过来，可将一个压缩文件译码还原为一个文 本文件（.txt）。二、功能（1）输入一个待压缩的英文文本文件，统计文本文件中各字符的个数作为 权值，生成哈夫曼树；（2）将文本文件利用哈夫曼树进行编码，生成压缩文件（后缀名cod）（3）输入一个待解压的压缩文件名称，并利用相应的哈夫曼树将编码序列译 码。三、程序结构程序流程图执行程序选择输入要译码文件名选择（2）译码保存译码后的文件文字说明Main函数：Coding()编码函数TransCode()译码函数Codi
2、ng()编码函数：clearscreen ()清屏函数Open()打开源码文件SearchStr()查找字符串中不同的字符及其出现的次数CreatHFMTree()用每个字符出现的次数作为叶子节点的权值建立哈夫曼树HFMCode()利用哈夫曼树对每个叶子节点进行编码，存入编码表中TotalCoding()利用编码表对字符串进行最终编码Save ()保存最终的哈夫曼编码TransCode()译码函数：clearscreen ()清屏函数Open()打开编码文件DeCoding(); /将编码进行解码存入字符串数组中Save(); /保存译码后的字符串四、算法说明1.执行界面可供三个选择(1) 编
3、码(2) 译码(3) 退出执行(1)选择需要输入要编译的文件名需要输出编码保存文件名选择（1）执行完毕执行（2）选项输入要译码的编码文件名并输入保存的文件名选择(2)执行完毕执行(0)则退出该程序M哈夫受用夕里御乂扯K K KK仆编岷.MK心2.译玛v oe。.退.出.仆H MM-M M.MMK WK仆清输豚应操作的罗号*幻H.XKMNKMXKMXKMMKMNKNXKMNKMXKXXKXMKPrc*$Liith r*turh u，】u尊 6Press any key to conitinue .If 音 F五、报告总结该程序主要采用了哈夫曼编码译码方法，对txt文件进行编译压缩，同时也能对编码
4、后的文 件进行解码，程序结构清晰，主干分两大部分：编码部分与解码部分，各部分通过调用函数 合理清晰的实现其功能。程序中运用了一些文件的C语言基本操作，例如打开文件open ()、 保存文件save()函数，但程序上对文件类型的处理还有一些缺点，不能实现文件类型的自 动保存，需要输入文件名字和类型。通过这次课程设计，不仅提高了自己的编程能力，还让 我知道自己在编程方面的缺点，我以后会更加努力扩大自己的知识面提高自己的编程能力。#include #include #include #define M 10000 /定义字符串最大长度#define N 128 /定义叶子节点个数 typedef s
5、truct node /定义哈夫曼树节点结构体int weight;struct node *LChild,*RChild,*Parent; /分别指向该节点的左孩子，右孩子，和双亲节点 struct node *next; /指向建立的哈夫曼树的下一个节点 HFMNode,*HFMTree;typedef struct /定义哈夫曼编码的结构体char ch; /存储对应的字符char codeN+1; /存储对应字符的编码 int start; /存储编码的起始位置 CodeNode;int n;/存储真正叶子节点个数 void clearscreen()system(cls);void
6、Open(char s) /打开存放字符或编码的文件，将其存入字符串数组中 char name10;FILE *fp;int i=0;printf(请输入要打开的文件名：”)；gets(name); /要打开的文件名if(fp=fopen(name,rt)=NULL)printf(打开失败！ n);/若打开失败，则直接退出exit(1);si+=fgetc(fp);while(si-1!=EOF)si+=fgetc(fp);si=0;/存取字符串结束fclose(fp);void Save(char s) /保存字符或编码到文件中 char name10;FILE *fp;printf(-请输
7、入要保存的文件名：”)；gets(name);if(fp=fopen(name,wt)=NULL)printf(-存储失败！”)；exit(1);fputs(s,fp);printf(n 保存成功，文件名为:s。n,name);printf(n按回车键继续.”)；getchar();fclose(fp);void SearchStr(char s,char str,int count)查找字符串中字符的个数和每个字符出现的次数int i,j,k=0;for(i=0;iN;i+) /初始化每个字符出现的次数 counti=0;for(i=0;si;i+)for(j=0;jk;j+) /在str中
8、查找是否有该字符if(strj=si)countj+;break;if(j=k) /在str中无该字符，将其存入最后一个单元strk=si;countk+;strk=0; /将字符串结尾置0n=k; /将实际的字符个数作为叶子节点个数存入nvoid SelectMin(HFMTree HT,int k,HFMTree *HT1,HFMTree *HT2)查找哈夫曼链表中两个权值最小的节点int i,min;HFMTree p;min=32767;for(i=0,p=HT;inext)if(p-weightParent=0)min=p-weight;*HT1=p;min=32767;for(i=
9、0,p=HT;inext)if(p-weightParent=0&p!=*HT1) 令第二个最小的节点不等于第一个节点 min=p-weight;*HT2=p;void CreatHFMTree(HFMTree *HT,int count)创建哈夫曼树int i;HFMTree p,HT1,HT2; /HT1，HT2分别存放权值最小和次小的节点的位置 p=*HT=(HFMTree)malloc(sizeof(HFMNode);p-next=p-LChild=p-RChild=p-Parent=NULL; /初始化哈夫曼链表且有 2n-1 个节点 for(i=1;inext=(HFMTree)m
10、alloc(sizeof(HFMNode);p=p-next;p-next=p-LChild=p-RChild=p-Parent=NULL;for(i=0,p=*HT;iweight=counti;p=p-next;for(i=n;iParent=HT2-Parent=p;p-LChild=HT1;p-RChild=HT2;p-weight=HT1-weight+HT2-weight; /将两个节点的权值相加存入最后一个节点中 p=p-next; /p指向下一个没有存储权值的节点void HFMCode(HFMTree HT,CodeNode HC,char str)从每个叶子节点开始，利用哈
11、夫曼树对每个字符进行编码，最终建立一个哈夫曼表 int i;HFMTree q,p=HT;for(i=0;in;i+) /将字符存入哈夫曼编码结构体数组的字符单元中HCi.ch=stri;HCi,coden-1=0; /初 始化编码的最后一位for(i=0;iParent;q=q-Parent) /判断q所指向的节点，左孩子置0，右孩子置1if(q=q-Parent-LChild)HCi.code-HCi.start=0;else HCi.code-HCi.start=1;p=p-next; /判断下一个叶子节点void TotalCoding(char s,CodeNode HC,char
12、code)/利用哈夫曼编码表对整个字符串进行编码int i,j;code0=0; 编码数组初始化for(i=0;si;i+) /将每个字符在哈夫曼编码表中对应的编码存入存放总编码的数组中for(j=0;jParent;root=root-Parent); /用 root 指向哈夫曼树的根结点for(i=0,p=root;codei;i+) /从根结点开始按编码顺序访问树 if(codei=0)p=p-LChild;else p=p-RChild;if(p-LChild=NULL&p-RChild=NULL) /到根节点时将该节点对应的字符输出 for(j=0,q=HT;q!=p;q=q-nex
13、t,j+);sk+=strj;p=root; /回溯到根结点sk=0; /解码完毕，在字符串最后一个单元存入0void Coding(char s,char str,char code,int count,HFMTree *HT,CodeNode HC)clearscreen();printf(n打开存放字符串的文件.nn);Open(s); /打开源码文件SearchStr(s,str,count); /查找字符串中不同的字符及其出现的次数CreatHFMTree(HT,count); /用每个字符出现的次数作为叶子节点的权值建立哈夫曼树HFMCode(*HT,HC,str); /利用哈夫曼
14、树对每个叶子节点进行编码，存入编码表中TotalCoding(s,HC,code);/利用编码表对字符串进行最终编码printf(n读入的字符串为:n); puts(s);printf(n最终的哈夫曼编码是:n);puts(code);printf(n 保存编码,”)；Save(code); /保存最终的哈夫曼编码 void TransCode(char code,char str,char ss,HFMTree *HT,CodeNode HC) clearscreen();printf(n打开编码的文件.nn);Open(code); /打开编码文件DeCoding(code,*HT,str
15、,ss); /将编码进行解码存入字符串数组ss中printf(n得到的最终字符串为:n);puts(ss);printf(n 保存译码，”)；Save(ss); /保存译码后的字符串int main()主函数char sM,ssM; /定义字符串数组，s存放将要编码的字符串，ss存解码后的字符串char strN; /存放输入的字符串中n个不同的字符int countN; /存放n个不同字符对应的在原字符串中出现的次数char codeM; /存放最终编码完成后的编码char choice;HFMTree HT; /定义一个哈夫曼树的链表CodeNode HCN; /定义一个哈夫曼编码表的数组
16、，存放每个字符对应的哈夫曼编码 doclearscreen();printf(nn);*n);*n);*n);printf( * 哈夫曼树 *n， printf( * *n);printf( * 1,编码。 printf( * 2.译码。printf( * 0.退出。 printf( * *n); printf( * *n);printf( * *n);printf( *请输入相应操作的序号(0-2) *n);printf( *n);scanf(%c”,&choice);getchar();switch(choice)case 1: Coding(s,str,code,count,&HT,HC);break; /对字符串进行编码case 2: TransCode(code,str,ss,&HT,HC);break; /对编码进行解码 case 0: break;default : printf(输入错误！请重新输入！ n);while(choice!=0);
