數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)--哈夫曼樹的應(yīng)用

1、<p>　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1 綜合應(yīng)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和所掌握的程序設(shè)計(jì)語言；</p><p>　　2 自行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)較為完整的對(duì)文本文件進(jìn)行編碼、解碼的設(shè)計(jì)與開發(fā)；</p><p>　　3通過系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)，寫

2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等環(huán)節(jié)， 初步掌握軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟；</p><p>　　4鍛煉大家靈活運(yùn)用程序語言進(jìn)行軟件開發(fā)的初步能力，提高分析問題和解決問題的能力；</p><p>　　5 提高程序設(shè)計(jì)水平。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)哈夫曼樹的應(yīng)用程序來完成哈夫曼樹的簡(jiǎn)單應(yīng)

3、用，要求實(shí)現(xiàn)如下功能：</p><p>　　1讀取文本文件，并統(tǒng)計(jì)文件中字母?jìng)€(gè)數(shù)</p><p>　　2建立huffman樹</p><p>　　3對(duì)文件進(jìn)行huffman編碼</p><p>　　4對(duì)文件進(jìn)行huffman解碼</p><p><b>　　三、需求分析</b></p>

4、<p>　　在數(shù)據(jù)通信中通常采用0、1序列表示不同的字符：在發(fā)送端需要將待發(fā)送的字符序列轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的0、1序列，此過程即編碼；在接收端有需要將已接收的0、1序列轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的字符序列，此過程即解碼。眾所周知，字符集中的每個(gè)字符使用的頻率是不等的。如何對(duì)字符集設(shè)計(jì)一套二進(jìn)制編碼，使得采用這種編碼進(jìn)行通信時(shí)總的信息傳輸量最小。為了在字符之間省去不必要的間隔符號(hào)，希望每個(gè)字符的編碼在系統(tǒng)識(shí)別時(shí)可以唯一確定，即任意字符的二進(jìn)制編碼

5、不可能解釋為其他字符編碼的前綴，Huffman就此給出了著名的Huffman算法，形象地用一棵二叉樹給出了字符最優(yōu)編碼規(guī)則，即哈夫曼編碼。用哈夫曼樹構(gòu)造最優(yōu)編碼是信息傳輸和數(shù)據(jù)壓縮等通信技術(shù)的重要的基本思想方法。</p><p><b>　　四、概要設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、方案設(shè)計(jì)：</b></p><p

6、>　　哈夫曼樹的應(yīng)用程序要求依次實(shí)現(xiàn)許多功能，可遵循結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想來進(jìn)行本程序的設(shè)計(jì)------自頂向下，逐步細(xì)化，也就是將程序設(shè)計(jì)任務(wù)劃分成許多容易解決的小的子任務(wù)，即分解出子功能模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（功能模塊圖）：</p><p><b>　　3、功能模塊說明：</b></p><p>　　讀取文

7、本信息：讀取源文本文件，并統(tǒng)計(jì)其中所有字符的種類和頻率；</p><p>　　建哈樹：將讀取模塊統(tǒng)計(jì)出的字符的種類和頻率作為葉子節(jié)的種類和權(quán)值，建立哈夫曼樹；</p><p>　　編碼：利用建樹模塊建立的哈夫曼樹求出源文件中各個(gè)字符對(duì)應(yīng)的編</p><p>　　碼，并將其存入編碼文件，即實(shí)現(xiàn)源文件的哈夫曼編碼；</p><p>　　壓縮：每八

8、位0、1代碼轉(zhuǎn)化為0~255的十進(jìn)制數(shù)，并轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的字符寫入文件；</p><p>　　解壓縮：從壓縮文件中讀取字符并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的ASCⅡ碼，再轉(zhuǎn)化為八位0、1代碼；</p><p>　　譯碼：根據(jù)文件中的0、1代碼和哈夫曼編碼轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的字符；</p><p>　　比較文本：比較解碼文件中的文本內(nèi)容與源文件中的文本內(nèi)容是否一致。</p><p

9、><b>　　4、模塊流程圖：</b></p><p>　　五、調(diào)試情況，設(shè)計(jì)技巧及體會(huì)</p><p>　　對(duì)于這次實(shí)習(xí)，我有較多的感觸。由于輕信同學(xué)的謠言，誤以為上周五就要交這個(gè)程序，所以就在課程設(shè)計(jì)開始時(shí)基本上就把程序?qū)懞昧?。周四就給王老師檢查了。王老師看后覺得還行，基本的功能都實(shí)現(xiàn)了。于是就給我了更高的要求。比如將0、1代碼壓縮一下再存儲(chǔ)，還給我出了幾個(gè)

10、好玩的編程題。比如四后問題等。于是周四，周五兩天的時(shí)間我一直沉浸在自己的編程中（這個(gè)星期我一直在幫同學(xué)調(diào)程序）。不過還好，老師讓我做的小程序都很快就做出來，盡管有些粗糙。 而壓縮我以為是很容易的事，所以就拖到了這周才做。隨之眼高手低，本以為很簡(jiǎn)單的東西，我卻做了兩天。首先，我的算法思想是將0、1代碼轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)，接著將其強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成字符型進(jìn)行存儲(chǔ)，解壓縮時(shí)將上訴過程逆置即可。但是程序運(yùn)行時(shí)卻只能翻譯文本的一部分，這就很奇怪。我想了很久卻

11、不知為何，于是請(qǐng)老師幫忙。 王老師很耐心地看過我的程序，解釋說強(qiáng)制轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)丟失東西，所以就會(huì)出現(xiàn)沒有翻譯完的現(xiàn)象。（事實(shí)證明，這個(gè)觀點(diǎn)并不正確）并建議我將十進(jìn)制數(shù)直接存進(jìn)文件，看看是否可行。我按照老師的方法去做，很快就做出來了?？墒且褦?shù)字直接存進(jìn)去可以，但是讀取時(shí)卻會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤，原因是讀取時(shí)會(huì)將緊挨著的數(shù)</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p&g