數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)哈夫曼樹C++實現(xiàn).doc

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實 驗 報 告 一、 實驗?zāi)康? 1. 掌握哈夫曼樹的基本概念及所用的存儲結(jié)構(gòu)。 2. 掌握哈夫曼樹的建立算法。 3. 掌握哈夫曼樹的應(yīng)用（哈夫曼樹的編碼和譯碼）。 二、 實驗內(nèi)容 給定權(quán)值5、29、7、8、14、23、3、11，建立哈夫曼樹，輸出哈夫曼編碼。對上述給定的哈夫曼樹及得到的哈夫曼編碼，試輸入一串二進制編碼，輸出它的哈夫曼譯碼。 三、 實驗與算法分析 建立哈夫曼樹，將哈夫曼樹的機構(gòu)定義為一個結(jié)構(gòu)型的一維數(shù)組每個元素含有四項：權(quán)值、雙親、左孩子、右孩子。給定的權(quán)值可以從鍵盤輸入，要輸出所建立的哈夫曼樹，只要輸出表示哈夫曼樹的一維數(shù)組中的全部元素即可。 要實現(xiàn)哈夫曼編碼，只要在所建立的哈夫曼樹上進行二進制編碼：往左走，編碼為0，往右走編碼為1，然后將從根結(jié)點到樹葉中的所有0,1排列起來，則得到該樹葉的哈夫曼編碼。哈夫曼編碼可以用一個結(jié)構(gòu)型的一維數(shù)組保存，每個元素包含：編碼，編碼的開始位置，編碼所對應(yīng)的字符三項。 哈夫曼譯碼，就是將輸入的譯碼還原成對應(yīng)的字符。 抽象的算法描述：將建立哈夫曼樹、實現(xiàn)哈夫曼編碼、哈夫曼譯碼都定義成子函數(shù)的的形式，然后在主函數(shù)中調(diào)用它們。哈夫曼樹的構(gòu)造：假設(shè)有n個權(quán)值，則構(gòu)造出的有n個葉子結(jié)點。n個權(quán)值分別設(shè)為w1,w2,……,wn，則哈夫曼樹的構(gòu)造規(guī)則為：（1）將w1,w2,……,wn看成是有n棵樹的森林（每棵樹僅有一個結(jié)點）；（2）在森林中選出兩個根結(jié)點的權(quán)值最小的樹合并，作為一棵新樹的左右子樹，且新樹的根結(jié)點權(quán)值為其左右子樹的根結(jié)點的權(quán)值之；（3）從森林中刪除選取的兩棵樹，并將新樹加入森林。（4）重復(fù)（2）、（3）步，直到森林中只剩一棵樹為止，該樹即為我們所求得的哈夫曼樹。 四、 可執(zhí)行程序及注釋 實驗代碼 #include #include const int n=8; //maxn表示葉子數(shù)目 const int m=2*n-1; //m為森林中樹的棵數(shù) struct tree //哈夫曼樹中的一個結(jié)點 { float weight; //權(quán)值 int parent; //雙親 int lch,rch; //左孩子、右孩子 }; struct codetype //哈弗曼編碼 { int bits[n+1]; //哈弗曼編碼 int start; //編碼的存放位置 char ch; //所對應(yīng)的字符 }; tree hftree[m+1]; codetype code[n+1]; void creathuffmantree() //建立哈夫曼樹 { int i,j,p1,p2; float s1,s2; for(i=1;i<=m;i++) { hftree[i].parent=0; hftree[i].lch=0; hftree[i].rch=0; hftree[i].weight=0; } cout<<"請輸入"<>hftree[i].weight; //輸入權(quán)值 for(i=n+1;i<=m;i++) //進行次合并 { p1=p2=0; //p1,p2分別指向兩個權(quán)值最小的值的位置 s1=s2=32767; //s1,s2代表兩個最小權(quán)值 for(j=1;j<=i-1;j++) //選兩個最小值 if(hftree[j].parent==0) //該權(quán)值還沒有選中 if(hftree[j].weight>b; while((b==0)||(b==1)) { if(b==0) i=hftree[i].lch; else i=hftree[i].rch; if(hftree[i].lch==0) { cout<>b; } } void main() { creathuffmantree(); //建立哈夫曼樹 huffcode(); //實現(xiàn)哈弗曼編碼 trancode(); //進行哈弗曼譯碼 cout<

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