用c语言完成1、输入一段100—200字的英文短文,存入一文件a中。 2、写函数统计短文出现的字母个数n及每个字母的出现次数。 3、写函数以字母出现次数作权值,建Haffman树(n个叶子),给出每个字母的Haffman编码。 4、用每个字母编码对原短文进行编码,码文存入文件b中。 5、用Haffman树对b中码文进行译码,结果存入文件c中,比较a,c是否一致,以检验编码、译码的正确性。

时间: 2023-07-16 12:17:33 浏览: 82
以下是用C语言完成上述任务的代码,其中假设输入的英文短文为纯小写字母```c #include <stdio.h> #include <stdlib> #include <string.h> #include <ctype.h> #define MAX_CHAR 26 #define MAX_CODE_LEN 20 typedef struct node { char ch; int freq; struct node *left, *right; } Node; typedef struct { char ch; char code[MAX_CODE_LEN]; } Code; void count_chars(char *text, int *freq) { int i; for (i = 0; i < strlen(text); i++) { if (islower(text[i])) { freq[text[i] - 'a']++; } } } void build_huffman_tree(Node **nodes, int *freq) { int i, j, min1_idx, min2_idx; Node *min1, *min2, *new_node; // 初始化节点数组 for (i = 0; i < MAX_CHAR; i++) { nodes[i] = (Node *) malloc(sizeof(Node)); nodes[i]->ch = i + 'a'; nodes[i]->freq = freq[i]; nodes[i]->left = nodes[i]->right = NULL; } // 构建Huffman树 for (i = 0; i < MAX_CHAR - 1; i++) { min1_idx = -1; min2_idx = -1; min1 = min2 = NULL; for (j = 0; j < MAX_CHAR + i; j++) { if (nodes[j] != NULL) { if (min1 == NULL || nodes[j]->freq < min1->freq) { min2 = min1; min2_idx = min1_idx; min1 = nodes[j]; min1_idx = j; } else if (min2 == NULL || nodes[j]->freq < min2->freq) { min2 = nodes[j]; min2_idx = j; } } } new_node = (Node *) malloc(sizeof(Node)); new_node->ch = '\0'; new_node->freq = min1->freq + min2->freq; new_node->left = min1; new_node->right = min2; nodes[min1_idx] = new_node; nodes[min2_idx] = NULL; } } void generate_codes(Node *node, char *code, int len, Code *codes) { if (node->left == NULL && node->right == NULL) { codes[node->ch - 'a'].ch = node->ch; strncpy(codes[node->ch - 'a'].code, code, len); codes[node->ch - 'a'].code[len] = '\0'; } else { code[len] = '0'; generate_codes(node->left, code, len + 1, codes); code[len] = '1'; generate_codes(node->right, code, len + 1, codes); } } void encode_text(char *text, Code *codes, char *encoded_text) { int i, j, k; for (i = 0; i < strlen(text); i++) { if (islower(text[i])) { for (j = 0; j < MAX_CHAR; j++) { if (text[i] == codes[j].ch) { for (k = 0; k < strlen(codes[j].code); k++) { encoded_text[strlen(encoded_text)] = codes[j].code[k]; } break; } } } } } void decode_text(char *encoded_text, Node *root, char *decoded_text) { int i; Node *node = root; for (i = 0; i < strlen(encoded_text); i++) { if (encoded_text[i] == '0') { node = node->left; } else { node = node->right; } if (node->left == NULL && node->right == NULL) { decoded_text[strlen(decoded_text)] = node->ch; node = root; } } } int main() { char text[201], encoded_text[10001], decoded_text[201]; int freq[MAX_CHAR] = {0}; Node *nodes[MAX_CHAR * 2 - 1], *root; Code codes[MAX_CHAR]; FILE *fp; // 读入短文 fp = fopen("a.txt", "r"); fgets(text, 201, fp); fclose(fp); // 统计字符频率 count_chars(text, freq); // 建Huffman树 build_huffman_tree(nodes, freq); root = nodes[MAX_CHAR * 2 - 2]; // 生成Huffman编码 generate_codes(root, codes, 0, codes); // 编码短文 encode_text(text, codes, encoded_text); // 将编码后的短文写入文件 fp = fopen("b.txt", "w"); fprintf(fp, "%s", encoded_text); fclose(fp); // 解码短文 decode_text(encoded_text, root, decoded_text); // 将解码后的短文写入文件 fp = fopen("c.txt", "w"); fprintf(fp, "%s", decoded_text); fclose(fp); // 检验编码、译码的正确性 fp = fopen("a.txt", "r"); fgets(text, 201, fp); fclose(fp); fp = fopen("c.txt", "r"); fgets(decoded_text, 201, fp); fclose(fp); if (strcmp(text, decoded_text) == 0) { printf("编码、译码正确\n"); } else { printf("编码、译码错误\n"); } return 0; } ``` 上述代码实现了以下功能: 1. 从文件中读入英文短文。 2. 统计短文中每个字母的出现次数。 3. 以字母出现次数作为权值,建立Huffman树,并给出每个字母的Huffman编码。 4. 将原短文用Huffman编码进行编码,并将编码后的短文写入文件。 5. 对编码后的短文进行译码,并将译码后的短文写入文件。最后比较原短文和译码后的短文,检验编码、译码的正确性。 需要注意的是,上述代码中为了简化实现,假设输入的英文短文只包含小写字母。如果需要处理其他字符,比如大写字母、数字或标点符号,需要对代码进行相应的修改。

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