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学号 1508 2015-2016学年 第1学期

教育资料

《数据结构》 课程设计报告 题目： 哈夫曼编/译码器

专业： 计算机科学与技术（对口） 班级： 13（3） 姓名： 陈霞 指导教师： 彭飞 成绩：

计算机学院 2015年11月12日

计算机学院 《数据结构》课程设计报告

目录

1 设计内容及要求 .................................... 3 1.1 内容 .......................................... 3 1.2 要求 .......................................... 3 2 概要设计 .......................................... 4 2.1 抽象数据类型定义 .............................. 4 2.2 模块划分 ...................................... 4 3 设计过程及代码 .................................... 5 3.1 设计过程 ...................................... 5 3.2 代码 .......................................... 8 4 设计结果与分析 ................................... 11 5 参考文献 ......................................... 13

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计算机学院 《数据结构》课程设计报告

1 设计内容及要求

1.1 内容

利用哈夫曼编码进行信息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编/译码系统。

1.2 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 htmTree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。

[测试数据]

（1）数据一：已知某系统在通信联络中只可能出现8种字符，其概率分别为 0.05,0.29,0.07,0.08,0.14,0.23,0.03,0.11,以此设计哈夫曼编码。利用此数据对程序 进行调试。

（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 频度 字符 频度 A B 13 P 15 C 22 Q 1 D 32 R 48 E F G 15 U 23 H 47 V 8 I 57 W 18 J 1 X 1 K 5 Y 16 L 32 Z 1 M 20 186 64 N 57 O 63 103 21 S 51 T 80 1