作业09:最优编码。具体要求:从命令行获得源文件名和目标文件名,按字节统计源文件中每个字节的出现次数,以每个字节为叶结点,出现次数为权值,构造哈夫曼编码,并对源文件进行编码,将编码结果写到目标文件中。写出C++代码
时间: 2024-10-27 12:09:22 浏览: 21
作业09要求你编写一个C++程序,用于实现基于源文件内容的哈夫曼编码。以下是大致步骤:
1. **输入处理**:从命令行接收源文件(src.txt)和目标文件(encoded.txt)作为参数。可以使用`std::cin`读取。
```cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <string>
std::pair<char, int> getByteAndCount(const std::string& filename);
```
2. **创建频率表**:遍历源文件,统计每个字节出现的次数,存储在`std::map<char, int>`中。
```cpp
std::map<char, int> createFrequencyTable(const std::string& filename);
```
3. **构建哈夫曼树**:使用优先队列(例如`std::priority_queue<std::pair<int, char>, std::vector<std::pair<int, char>>, std::greater<> >`)生成哈夫曼树。这涉及到合并频率最小的两个节点直到只剩下一个。
```cpp
struct HuffmanNode {
char data;
int frequency;
HuffmanNode* left, *right;
};
HuffmanNode* buildHuffmanTree(const std::map<char, int>& freqTable);
```
4. **编码实现**:通过哈夫曼树生成编码规则,为每个字符分配一个二进制码。
5. **编码源文件**:遍历原始文件,应用编码规则,更新目标文件。
```cpp
void encodeFile(const std::string& src, const std::string& dst, const HuffmanNode* root);
```
6. **输出编码后的文件**:完成编码后,将结果写入目标文件。
```cpp
void writeEncodedFile(const std::string& encodedData, const std::string& filename);
```
7. **主函数**:组合以上步骤并获取用户输入。
```cpp
int main(int argc, char* argv[]) {
if (argc != 3) {
// 错误处理,提供帮助信息
return 1;
}
// 调用上述函数
// ...
}
```
完整的代码会包含上述各个部分的实现,但这里仅给出基本框架。实际操作中需要注意错误处理、内存管理以及优化性能。运行这个程序时,确保在命令行中提供正确的文件路径。
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