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文檔簡介
淮海工學院計算機科學系
實驗報告書
課程名:《數據結構》
題目:樹形數據結構實驗
班級:軟件111班
學號:0011
姓名:流藍
評語:
成績:指導教師:
審閱時間:年月日
數據結構》實驗報告-1-
樹型數據結構實驗報告要求
1目的與要求:
1)熟練掌握Huffman樹的創建算法與編程實現;
2)熟練掌握Huffman編碼算法的實現與編程應用;
3)創建較為實用的通信報文Huffman編碼系統和譯碼系統;
4)按照實驗題目要求獨立正確地完成實驗內容(提交程序清單及相關實驗數據與運行結
果);
5)認真書寫實驗報告,并按時提交。
2實驗內容或者題目
實驗四:樹型數據結構實驗一一創建通信報文編碼與譯碼系統
構造通信報文編碼和譯碼系統(要求Huffman編碼與譯碼)。條件:
1、使用英文報文實施加密通信。設組成報文的字符集為26個英文字母(不分大小寫)和兩個
標點符號字符“,”、”和一個空格字符(共29個字符)。
2、字符集中每一個字符(含字母和兩個標點符號)的使用概率自己根據英文行文合理給出。
3、以字符集中各個字符為葉結點、字符的使用頻率為權重構造Huffman樹,并求得各個字符
的Huffman編碼(參考教材P147教材算法6.12)。同時,輸出構造的Huffman樹和字符編碼結果。
4、在上述通信報文編碼和譯碼系統中實現:輸入一報文原文(明文),給出要發送的密碼報文
(密文);輸入一密文(0、1序列),輸出對應的報文原文(明文)。其中報文原文或者編碼序列自
己設定,盡量是一句話或者一段文字的對應編碼序列,這樣可以驗證輸出結果的正確性。
3實驗步驟與源程序
實驗步驟:打開程序,編寫源代碼,調試,粘貼結果。
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
^defineOVERFLOW-1
typedefstruct
(
charletter;
floatweight;
intparent,Ichild,rchild;
)HTNode,*HuffmanTree;
typedefchar**HuffmanCode;
voidSelect(HuffmanTree&HT,inti,int&sl,int&s2)
數據結構》實驗報告-2-
intj,k;
for(k=1;k<i;k++)
(
if(HT[k].parent!=NULL)
continue;
si=k;
break;
)
for(j=1;j<i;j++)
(
if(HT[j].parent!=NULL)
continue;
if(HT[j].weight<HT[sl].weight)
si=j;
)
for(k=1;k<=i;k++)
(
if(HT[k].parent!=NULL||k==si)
continue;
s2=k;
break;
)
for(j=1;j<i;j++)
(
if(HT[j].parent!=NULL)
continue;
if(HT[j].weight<=HT[s2].weight&&j!=si)
s2=j;
}
}
voidHuffmanCoding(HuffmanTree&HT,HuffmanCode&HC,char*zi,float*w,intn)
(
HuffmanTreep;
intm,i,si,s2,f,r;
intIstart=1;
char*cd;
if(n<=1)
return;
m=2*nT;
if(!(HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode))))
exit(OVERFLOW);
《數據結構》實驗報告?3?
for(p=HT+l,i=l;i<=n;++i,++zi,++p,++w)
(
p->parent=NULL;
p->letter=*zi;
p->lchild=NULL;
p->rchild=NULL;
p->weight=*w;
)
for(;i<=m;++i,++p)
(
(*p).weight=0;
(*p).parent=0;
(*p).lchild=0;
(*p).rchild=0;
}
for(i=n+l;i<=m;++i)
(
Select(HT,i-1,si,s2);
HT[sl].parent=i;
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=sl;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[si].weight+HT[s2].weight;
}
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-l]=\0';
for(i=l;i<=n;++i)
(
Istart=n-1;
for(r=i,f=HT[i].parent;f!=0;r=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].Ichild==r)
cd[-Istart]=’O';
else
cd[-Istart]='1';
HC[i]=(char*)malloc((n-Istart)*sizeof(char));
strcpy&cd[Istart]);
free(cd);
)
voidmain()
數據結構》實驗報告-4-
HuffmanTreeHT;
HuffmanCodeHC;
inti,j,y;
charc[100];
char
zi[29]=rA','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T
,’U;VY\N」C「};
floatw[29]={l.25,1.47,2.83,3.91,4.25,4.58,5.02
,5.26,5.65,5.80,6.22,6.25,6.54,6.60
,7.26,7.36,7.58,7.86,8.01,8.36
,8.46,8.62,8.82,8.96,9.25,9.46,9.60,9.80,9.92};
HuffmanCoding(HT,HC,zi,w,29);
printf(zzpleaseinputthetext:/z);
gets(c);
printf(,zThecodeis:");
for(i=0;(size_t)i<strlen(c);i++)
(
if(c[i]!=
printfHC[(c[i]-'A'+1)]);
else
printf(,z%sz,,HC[29]);
printf(,z\nEnterthecode:");
scanf(〃%s〃,&c);
j=strlen(c);
y=57;
i=l;
printf(Z/Thetextis:〃);
while(i<=j)
(
while(HT[y].Ichild!=0)
(
if(c[i-l]=='0')
(
y=HT[y].Ichild;
if
continue;
)
if(c[i-l]==T')
(
y=HT[y].rchild;
i++;
數據結構》實驗報告-5-
continue;
)
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