数据结构实验三哈夫曼树实验报告_构造哈夫曼树实验报告
数据结构实验三哈夫曼树实验报告由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“构造哈夫曼树实验报告”。
题目：哈夫曼编/译码器
一、题目要求：
写一个哈夫曼码的编/译码系统，要求能对要传输的报文进行编码和解码。构造哈夫曼树时，权值小的放左子树，权值大的放右子树，编码时右子树编码为1，左子树编码为0.二、概要设计：
数据结构：
typedef struct { int bit[MAXBIT];int start;} HCodeType;/* 编码结构体 */
typedef struct { int weight;int parent;int lchild;int rchild;char value;} HNode;/* 结点结构体 */ 函数：
void DEMONHuffmanTree(HNode HuffNode[MAXNODE], int n)作用：构造一个哈夫曼树，并循环构建 int main()作用：运用已经构建好的哈弗曼树，进行节点的处理，达到成功解码编译
三、详细设计： 哈夫曼树的建立：
void DEMONHuffmanTree(HNode HuffNode[MAXNODE], int n){
int i = 0, j, m1, m2, x1, x2;
char x;
/* 初始化存放哈夫曼树数组 HuffNode[] 中的结点 */
while(i
{
HuffNode[i].weight = 0;//权值
HuffNode[i].parent =-1;
HuffNode[i].lchild =-1;
HuffNode[i].rchild =-1;
scanf(“%c”,&x);
scanf(“%c”,&HuffNode[i].value);//实际值，可根据情况替换为字母
i++;
}
/* 输入 n 个叶子结点的权值 */ scanf(“%c”,&x);for(i=0;i
{
scanf(“%d”, &HuffNode[i].weight);
}
for(i=n;i
{
HuffNode[i].weight = 0;//权值
HuffNode[i].parent =-1;
HuffNode[i].lchild =-1;
HuffNode[i].rchild =-1;
HuffNode[i].value=i;
}
/* 循环构造 Huffman 树 */
for(i=0;i
{
m1=m2=MAXQZ;
// m1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点
x1=x2=0;//找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树
for(j=0;j
{
if(HuffNode[j].weight
{
m2=m1;//m1中是最小
x2=x1;
m1=HuffNode[j].weight;
x1=j;
}
else if(HuffNode[j].weight
{
m2=HuffNode[j].weight;
x2=j;
}
} /* end for */
/* 设置找到的两个子结点 x1、x2 的父结点信息 */
HuffNode[x1].parent = n+i;
HuffNode[x2].parent = n+i;
HuffNode[n+i].weight = HuffNode[x1].weight + HuffNode[x2].weight;
HuffNode[n+i].lchild = x1;
HuffNode[n+i].rchild = x2;
} }
叶子节点的哈夫曼编码的保存： for(j=cd.start+1;j
HuffCode[i].bit[j] = cd.bit[j];
HuffCode[i].start = cd.start;
主函数展示： int main(){
HNode HuffNode[MAXNODE];
HCodeType HuffCode[MAXLEAF],cd;
int i, j, c, p, n,k=0;
char wen[100];
char z;
scanf(“%d”, &n);
HuffmanTree(HuffNode, n);
for(i=0;i
{
cd.start = n-1;
c = i;
p = HuffNode[c].parent;
while(p!=-1)
/* 父结点存在 */
{
if(HuffNode[p].lchild == c)
cd.bit[cd.start] = 0;
else
cd.bit[cd.start] = 1;
cd.start--;
/* 求编码的低一位 */
c=p;
p=HuffNode[c].parent;
/* 设置下一循环条件 */
} /* end while */
for(j=cd.start+1;j
HuffCode[i].bit[j] = cd.bit[j];
HuffCode[i].start = cd.start;
} /* end for */
z=getchar();
z=getchar();
for(;z!='n';z=getchar()){
wen[k++]=z;
for(i=0;i
{
if(z==HuffNode[i].value)
{
for(j=HuffCode[i].start+1;j
printf(“%d”, HuffCode[i].bit[j]);
break;
}
else;
} } printf(“n”);for(i=0;i
{
printf(“%c”,wen[i]);
}
printf(“n”);
return 0;}
四、调试分析与心得体会：
虽然哈夫曼树的建立有书上的参考，但是实际写整个代码的时候还是问题重重。首先就是哈弗曼树忘记了初始的赋值，导致最后出现了问题。这样的错误还是很容易解决，但是之后就出现了WA的情况。在同学的帮助下，最后发现是因为在选取节点的时候，循环出现了问题，虽然看起来编译没有错，但是边缘情况就会出现数据错误，这个还是很令人警醒，而这种思考的不全面的问题，在debug的过程中会耗去大量的时间，这是要注意的。
五、用户操作说明：
输入表示字符集大小为n（n
越大表示该字符出现的概率越大）； 输入串长小于或等于100的目标报文。
六、运行结果：
附带自己的算法完成的结果图，可以通过Prt Sc和图片编辑器获得；
七、附录：
#include #include
#define MAXBIT 100 #define MAXLEAF 30 #define MAXNODE MAXLEAF*2-1 #define MAXQZ 10000 //权值
typedef struct { int bit[MAXBIT];int start;} HCodeType;/* 编码结构体 */
typedef struct { int weight;int parent;int lchild;int rchild;char value;} HNode;/* 结点结构体 */
/* 构造一颗哈夫曼树 */ void HuffmanTree(HNode HuffNode[MAXNODE], int n){
int i = 0, j, m1, m2, x1, x2;char x;/* 初始化存放哈夫曼树数组 HuffNode[] 中的结点 */ while(i
scanf(“%c”,&x);scanf(“%c”,&HuffNode[i].value);//实际值，可根据情况替换为字母 i++;}
/* 输入 n 个叶子结点的权值 */ scanf(“%c”,&x);i = 0;while(i
for(i=n;i
/* 循环构造 Huffman 树 */ for(i=0;i
1、m2中存放两个无父结点且结点权值最小的两个结点
x1=x2=0;//找出所有结点中权值最小、无父结点的两个结点，并合并之为一颗二叉树 for(j=0;j
1、x2 的父结点信息 */ HuffNode[x1].parent = n+i;HuffNode[x2].parent = n+i;HuffNode[n+i].weight = HuffNode[x1].weight + HuffNode[x2].weight;HuffNode[n+i].lchild = x1;HuffNode[n+i].rchild = x2;
} }
int main(){
HNode HuffNode[MAXNODE];/* 定义一个结点结构体数组 */ HCodeType HuffCode[MAXLEAF],cd;/* 定义一个编码结构体数组，同时定义一个临时变量来存放求解编码时的信息 */ int i, j, c, p, n,k=0;char wen[100];char z;scanf(“%d”, &n);HuffmanTree(HuffNode, n);8
for(i=0;i
/* 保存求出的每个叶结点的哈夫曼编码和编码的起始位 */ for(j=cd.start+1;j
z=getchar();z=getchar();for(;z!='n';z=getchar()){
wen[k++]=z;
for(i=0;i
{
if(z==HuffNode[i].value)
{
for(j=HuffCode[i].start+1;j
printf(“%d”, HuffCode[i].bit[j]);
break;
}
else;
} } printf(“n”);i = 0;while(i
{
printf(“%c”,wen[i]);
}
printf(“n”);return 0;} i++;
上机实习要求：
1、认真准备，按时参加上机实习，不得无故缺席，抽查不到者扣分；
2、独立完成老师布置的题目，上机完成程序并调试正确，课后完成实验报告的编写，将上机程序和实验报告打包后交给辅导老师评定分数，实验报告要求和评分标准见后面；
3、提倡创新，可对课本上提供的算法进行改进；
4、上机程序必须在程序中提供足够的注释，详细为好。
5、实验报告不用写出算法，只要写出对课程设计的见解，如对某一算法的改进思想，算法设计思想，调试算法过程中出现的问题及改进方法，调试程序的体会等。只要是自己编程和调试就会写出相应的报告。
考核标准
1、机试程序和结果、设计报告缺一不可，机试程序和结果压缩打包后上交给辅导老师，设计报告主要是自己的设计过程和调试心得，报告中不必附带全部的源程序）。机试成绩占总成绩60%，设计报告占40%。
2、上机程序和设计报告必须独立完成，严禁抄袭，若发现雷同，原创者视上机结果最多60分，抄袭者按0分计，若找不到原创，都按0分计。
所以原创同学注意，我们的检查专门针对抄袭情况，一旦发现将严肃处理！！
