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文檔簡介
淮海工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系
實(shí)驗(yàn)報(bào)告書
課程名:《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》
題目:樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)
班級:軟件111班
學(xué)號:0011
姓名:流藍(lán)
評語:
成績:指導(dǎo)教師:
審閱時(shí)間:年月日
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告-1-
樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1目的與要求:
1)熟練掌握Huffman樹的創(chuàng)建算法與編程實(shí)現(xiàn);
2)熟練掌握Huffman編碼算法的實(shí)現(xiàn)與編程應(yīng)用;
3)創(chuàng)建較為實(shí)用的通信報(bào)文Huffman編碼系統(tǒng)和譯碼系統(tǒng);
4)按照實(shí)驗(yàn)題目要求獨(dú)立正確地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(提交程序清單及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與運(yùn)行結(jié)
果);
5)認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并按時(shí)提交。
2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或者題目
實(shí)驗(yàn)四:樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)一一創(chuàng)建通信報(bào)文編碼與譯碼系統(tǒng)
構(gòu)造通信報(bào)文編碼和譯碼系統(tǒng)(要求Huffman編碼與譯碼)。條件:
1、使用英文報(bào)文實(shí)施加密通信。設(shè)組成報(bào)文的字符集為26個(gè)英文字母(不分大小寫)和兩個(gè)
標(biāo)點(diǎn)符號字符“,”、”和一個(gè)空格字符(共29個(gè)字符)。
2、字符集中每一個(gè)字符(含字母和兩個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號)的使用概率自己根據(jù)英文行文合理給出。
3、以字符集中各個(gè)字符為葉結(jié)點(diǎn)、字符的使用頻率為權(quán)重構(gòu)造Huffman樹,并求得各個(gè)字符
的Huffman編碼(參考教材P147教材算法6.12)。同時(shí),輸出構(gòu)造的Huffman樹和字符編碼結(jié)果。
4、在上述通信報(bào)文編碼和譯碼系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn):輸入一報(bào)文原文(明文),給出要發(fā)送的密碼報(bào)文
(密文);輸入一密文(0、1序列),輸出對應(yīng)的報(bào)文原文(明文)。其中報(bào)文原文或者編碼序列自
己設(shè)定,盡量是一句話或者一段文字的對應(yīng)編碼序列,這樣可以驗(yàn)證輸出結(jié)果的正確性。
3實(shí)驗(yàn)步驟與源程序
實(shí)驗(yàn)步驟:打開程序,編寫源代碼,調(diào)試,粘貼結(jié)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》實(shí)驗(yàn)報(bào)告-5-
continue;
)
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