《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”。
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Quit。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,*HuffmanTree;
typedef  char** HuffmanCode;
所实现的功能函数为：
void initHuffmanTree();//选择初始化哈夫曼树的方式
int openfileInit();//通过打开的文件初始化哈夫曼树该文件是为了测试数据2 包涵26个字符
int inputInit();//通过手动输入字符初始化哈夫曼树
int  HuffmanCoding(int *w); //初始化哈夫曼数，按照哈夫曼规则建立二叉树。此函数块调用了Select（）函数。
void Select(int j,int &s1,int &s2); //选择parent为0，且weight最小的两个节点序号为s1，s2
void encoding();//选择哈夫曼编码方式
void openfileEnco();//通过打开文件的方式进行编码
void inputEnco();//通过手动输入的方式进行编码
void decode();//选择译码方式
void openfileDeco();//通过打开文件的方式进行译码
void inputDeco();//通过手动输入的方式进行译码
void dispHT( HuffmanTree nodeRoot, int level ); //以缩进方式输出哈夫曼树直观图
主函数：
主函数主要设计的是一个分支语句，让用户挑选所实现的功能。
如图所示：c语言struct头文件
三、详细设计
//程序的头文件
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<cstring>
using namespace std;
ofstream outstuf;
typedef struct{
unsigned int weight;
unsigned int parent,lchild,rchild; }HTNode,*HuffmanTree;
typedef  char** HuffmanCode;  HuffmanTree HT=NULL;
int n=0;
HuffmanCode HC=NULL;
char *ch=NULL;
void initHuffmanTree();
int openfileInit();
int inputInit();
int  HuffmanCoding(int *w);
void Select(int j,int &s1,int &s2);

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