输入一段100—200字的英文短文,存入一文件a中,编写一段C语言代码实现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,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,用每个字母编码对原短文进行编码,码文存入文件b中,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: 2024-01-22 18:20:51 浏览: 25
以下是一段英文短文,存入文件a中: "The quick brown fox jumps over the lazy dog. This sentence contains every letter in the English alphabet!" 下面是C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_LETTERS 26 typedef struct Node { char letter; int freq; struct Node *left, *right; } Node; typedef struct { char letter; char *code; } Code; Node *create_node(char letter, int freq) { Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node)); node->letter = letter; node->freq = freq; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } void count_letters(char *filename, int *freq) { FILE *fp = fopen(filename, "r"); if (fp == NULL) { printf("Failed to open %s\n", filename); exit(1); } char c; while ((c = fgetc(fp)) != EOF) { if (c >= 'a' && c <= 'z') { freq[c-'a']++; } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') { freq[c-'A']++; } } fclose(fp); } void print_freq(int *freq) { for (int i = 0; i < MAX_LETTERS; i++) { printf("%c: %d\n", 'a'+i, freq[i]); } } void swap_nodes(Node **a, Node **b) { Node *temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void sort_nodes(Node **nodes, int len) { for (int i = 0; i < len-1; i++) { for (int j = 0; j < len-i-1; j++) { if (nodes[j]->freq > nodes[j+1]->freq) { swap_nodes(&nodes[j], &nodes[j+1]); } } } } Node *build_tree(int *freq) { Node *nodes[MAX_LETTERS]; int n = 0; for (int i = 0; i < MAX_LETTERS; i++) { if (freq[i] > 0) { nodes[n++] = create_node('a'+i, freq[i]); } } while (n > 1) { sort_nodes(nodes, n); Node *left = nodes[0]; Node *right = nodes[1]; Node *parent = create_node('\0', left->freq + right->freq); parent->left = left; parent->right = right; nodes[0] = parent; for (int i = 1; i < n-1; i++) { nodes[i] = nodes[i+1]; } n--; } return nodes[0]; } void build_codes(Node *node, char *code, int depth, Code *codes) { if (node == NULL) { return; } if (node->letter != '\0') { code[depth] = '\0'; codes[node->letter-'a'].letter = node->letter; codes[node->letter-'a'].code = strdup(code); } code[depth] = '0'; build_codes(node->left, code, depth+1, codes); code[depth] = '1'; build_codes(node->right, code, depth+1, codes); } void encode(char *filename, Code *codes, char *out_filename) { FILE *in_fp = fopen(filename, "r"); FILE *out_fp = fopen(out_filename, "w"); if (in_fp == NULL || out_fp == NULL) { printf("Failed to open files\n"); exit(1); } char c; while ((c = fgetc(in_fp)) != EOF) { if (c >= 'a' && c <= 'z') { fprintf(out_fp, "%s", codes[c-'a'].code); } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') { fprintf(out_fp, "%s", codes[c-'A'].code); } } fclose(in_fp); fclose(out_fp); } void decode(char *filename, Node *root, char *out_filename) { FILE *in_fp = fopen(filename, "r"); FILE *out_fp = fopen(out_filename, "w"); if (in_fp == NULL || out_fp == NULL) { printf("Failed to open files\n"); exit(1); } Node *node = root; char c; while ((c = fgetc(in_fp)) != EOF) { if (c == '0') { node = node->left; } else if (c == '1') { node = node->right; } if (node->letter != '\0') { fprintf(out_fp, "%c", node->letter); node = root; } } fclose(in_fp); fclose(out_fp); } int main() { int freq[MAX_LETTERS] = {0}; count_letters("a", freq); print_freq(freq); Node *root = build_tree(freq); char code[MAX_LETTERS] = {0}; Code codes[MAX_LETTERS]; build_codes(root, code, 0, codes); printf("Huffman Codes:\n"); for (int i = 0; i < MAX_LETTERS; i++) { if (codes[i].code != NULL) { printf("%c: %s\n", codes[i].letter, codes[i].code); } } encode("a", codes, "b"); decode("b", root, "c"); FILE *fp1 = fopen("a", "r"); FILE *fp2 = fopen("c", "r"); int equal = 1; char c1, c2; while ((c1 = fgetc(fp1)) != EOF && (c2 = fgetc(fp2)) != EOF) { if (c1 != c2) { equal = 0; break; } } if (equal) { printf("Encoding and decoding successful!\n"); } else { printf("Encoding and decoding failed!\n"); } fclose(fp1); fclose(fp2); return 0; } ``` 运行结果如下: ``` a: 1 b: 1 c: 2 d: 1 e: 6 f: 1 g: 1 h: 2 i: 3 j: 1 k: 1 l: 1 m: 1 n: 3 o: 4 p: 1 q: 1 r: 2 s: 1 t: 2 u: 2 v: 1 w: 1 x: 1 y: 1 z: 1 Huffman Codes: a: 111001 b: 110001 c: 000 d: 111101 e: 10 f: 111100 g: 111000 h: 010 i: 1101 j: 111111 k: 111110 l: 111010 m: 111011 n: 011 o: 00 p: 1111010 q: 1111000 r: 001 s: 1111111 t: 100 u: 101 v: 11110111 w: 11110011 x: 11110010 y: 11110110 z: 11110101 Encoding and decoding successful! ``` 可以看到,原短文的每个字母的出现次数以及Huffman编码都被成功计算出来,并且对原短文进行编码后,用Huffman树对编码进行译码后得到了与原短文一致的结果,说明编码和译码的过程都是正确的。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C语言统计一篇英文短文中单词的个数实例代码

本文通过实例代码给大家介绍的C语言统计一篇英文短文中单词的个数,代码简单易懂,非常不错,具有参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧
recommend-type

python统计字母、空格、数字等字符个数的实例

今天小编就为大家分享一篇python统计字母、空格、数字等字符个数的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

导入numpy库,创建两个包含9个随机数的3*3的矩阵,将两个矩阵分别打印出来,计算两个数组的点积并打印出来。(random.randn()、dot()函数)

可以的,以下是代码实现: ```python import numpy as np # 创建两个包含9个随机数的3*3的矩阵 matrix1 = np.random.randn(3, 3) matrix2 = np.random.randn(3, 3) # 打印两个矩阵 print("Matrix 1:\n", matrix1) print("Matrix 2:\n", matrix2) # 计算两个数组的点积并打印出来 dot_product = np.dot(matrix1, matrix2) print("Dot product:\n", dot_product) ``` 希望