課程設(shè)計(jì)（論文）--哈夫曼編碼與解碼

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1、廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）課程名稱______數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)__________題目名稱_____哈夫曼編碼與解碼_______學(xué)生學(xué)部（系）_計(jì)算機(jī)與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)部_專業(yè)班級(jí)__________________學(xué)???號(hào)___________________學(xué)生姓名_______________________指導(dǎo)教師_________________2010年12月29日2廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)題目名稱哈夫曼編碼學(xué)生學(xué)部（系）專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)一、課程設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容用c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼與解碼，輸入頻率進(jìn)行編碼，

2、輸入一串二進(jìn)制碼進(jìn)行解碼。二、課程設(shè)計(jì)（論文）的要求與數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容應(yīng)包括：①總體設(shè)計(jì)；②詳細(xì)設(shè)計(jì)；③調(diào)試與測(cè)試：測(cè)試結(jié)果的分析與討論④源程序清單三、課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)完成的工作（1）根據(jù)上述要求完成一個(gè)功能完善哈夫曼編碼解碼的程序；（2）程序書(shū)寫符合規(guī)范，程序設(shè)計(jì)應(yīng)完善；（3）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步的錯(cuò)誤和漏洞檢測(cè)；（4）根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范撰寫報(bào)告并按時(shí)提交；（5）設(shè)計(jì)內(nèi)容用A4紙打印并按要求裝訂。2四、課程設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)（論文）各階段內(nèi)容地點(diǎn)起止日期1搜集資料圖書(shū)館12.262算法分析與設(shè)計(jì)圖書(shū)館12.27-12.283算法實(shí)現(xiàn)圖書(shū)

3、館12.29-12.304完成課程設(shè)計(jì)（論文）機(jī)房12.31五、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)自己列五本發(fā)出任務(wù)書(shū)日期：2010年12月20日指導(dǎo)教師簽名：計(jì)劃完成日期：2010年12月31日2摘要哈夫曼編碼(HuffmanCoding)是一種編碼方式，哈夫曼編碼是可變字長(zhǎng)編碼(VLC)的一種。uffman于1952年提出一種編碼方法，該方法完全依據(jù)字符出現(xiàn)概率來(lái)構(gòu)造異字頭的平均長(zhǎng)度最短的碼字，有時(shí)稱之為最佳編碼，一般就叫作Huffman編碼。本課程設(shè)計(jì)以MicrosoftC++作為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。關(guān)鍵詞：MicrosoftC++，哈夫曼編碼，數(shù)

4、據(jù)結(jié)構(gòu)1序言以哈夫曼樹(shù)─即最優(yōu)二叉樹(shù)，帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最小的二叉樹(shù)，經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)據(jù)壓縮。在計(jì)算機(jī)信息處理中，“哈夫曼編碼”是一種一致性編碼法（又稱"熵編碼法"），用于數(shù)據(jù)的無(wú)損耗壓縮。這一術(shù)語(yǔ)是指使用一張?zhí)厥獾木幋a表將源字符（例如某文件中的一個(gè)符號(hào)）進(jìn)行編碼。這張編碼表的特殊之處在于，它是根據(jù)每一個(gè)源字符出現(xiàn)的估算概率而建立起來(lái)的（出現(xiàn)概率高的字符使用較短的編碼，反之出現(xiàn)概率低的則使用較長(zhǎng)的編碼，這便使編碼之后的字符串的平均期望長(zhǎng)度降低，從而達(dá)到無(wú)損壓縮數(shù)據(jù)的目的）。這種方法是由David.A.Huffman發(fā)展起來(lái)的。例如，在英文中，e的出現(xiàn)

5、概率很高，而z的出現(xiàn)概率則最低。當(dāng)利用哈夫曼編碼對(duì)一篇英文進(jìn)行壓縮時(shí)，e極有可能用一個(gè)位(bit)來(lái)表示，而z則可能花去25個(gè)位（不是26）。用普通的表示方法時(shí)，每個(gè)英文字母均占用一個(gè)字節(jié)（byte），即8個(gè)位。二者相比，e使用了一般編碼的1/8的長(zhǎng)度，z則使用了3倍多。倘若我們能實(shí)現(xiàn)對(duì)于英文中各個(gè)字母出現(xiàn)概率的較準(zhǔn)確的估算，就可以大幅度提高無(wú)損壓縮的比例。2算法分析與設(shè)計(jì)2.1算法分析本項(xiàng)目的名稱是哈夫曼編碼與解碼根據(jù)要求，主要功能包括(1)輸入頻率，進(jìn)行哈夫曼編碼(2)輸入一串二進(jìn)制碼，進(jìn)行解碼。系統(tǒng)的輸入設(shè)備由一般的輸入設(shè)備（即鍵盤、

6、鼠標(biāo)）組成，主要是從系統(tǒng)的彈出對(duì)話框輸入帳戶的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)的輸出主要以對(duì)話框、編輯框顯示于屏幕。2.2算法設(shè)計(jì)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)包括哈夫曼編碼、解碼，詳細(xì)的功能描述如下：（1）選擇進(jìn)行編碼，輸入頻率，輸出編碼（2）選擇進(jìn)行解碼，輸入一串二進(jìn)制碼，輸出解碼93算法的實(shí)現(xiàn)主要功能代碼。#include#include#include#definen8#definem2*n-1#definemax2000typedefstruct{intwi;chardata;intParent,Lchi

7、ld,Rchild;}huffm;huffmHT[m+1];typedefstruct{charbits[n+1];intstart;charch;}ctype;voidHuffmTree(huffmHT[m+1]);voidHuffmcode(ctypecode[n+1]);voidOutput(ctypecode[n+1]);/*構(gòu)造HuffmTree的函數(shù)*/voidHuffmTree(huffm*HT){9inti,j,p1,p2;ints1,s2;//for(i=1;i<=n;i++)//{//scanf("%d",&w);//H

8、T[i].wi=w;//}for(i=n+1;i<=m;i++){p1=p2=0;s1=s2=max;for(j=1;j<=i-1;j++)if(HT[j].Parent==0)