利用哈夫曼编码进行通讯可以大大提高信道利用率,缩短信息传输时间,降低传输成本,但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据进行预先编码;在接受端将传来的数据进行解码(复原)对于双工信道(即可以双向传输的信道),每端都要有一个完整的编/译码系统。请为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编译码系统。要求:1)从终端读入字符集大小为n,及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,进行编码并且输出,并将它存于文件hfmtree中。2)利用已建好的哈夫曼编码文件hfmtree,对存储于文件中的某正文进行编码。输出字符正文,再输出该文的二进制码。3)对2)的编码进行译码,译码结果存储到文件中,并与编码前的文件对比。
时间: 2024-04-04 16:30:41 浏览: 76
好的,我会为您解答这个问题。首先,我们需要了解哈夫曼编码的基本原理。
哈夫曼编码是一种变长编码,即不同字符对应的二进制码长度不同。它以字符出现的频率作为权值,通过构建哈夫曼树来得到每个字符对应的编码。在哈夫曼树中,每个字符对应的编码是从根节点到该字符所在节点的路径上的0和1组成的序列。将这些序列按照字符的顺序连接起来,就是该字符集的哈夫曼编码。
下面是实现哈夫曼编译码系统的步骤:
1. 建立哈夫曼树
读入字符集大小n和n个字符和权值,建立哈夫曼树。可以使用优先队列来实现。首先将n个字符和权值依次插入队列中。然后,每次从队列中取出权值最小的两个节点,将它们合并成一个新节点,并将新节点插入队列中。重复这个过程,直到队列中只剩下一个节点,即哈夫曼树的根节点。
2. 进行编码并输出
利用哈夫曼树,对每个字符进行编码,并输出到文件hfmtree中。可以使用递归的方式,从根节点开始,对左子树走0,对右子树走1,直到到达叶子节点。到达叶子节点后,将该字符对应的编码写入文件。
3. 利用已建好的哈夫曼编码文件,对文本进行编码
读入文件中的文本,利用已建好的哈夫曼编码文件hfmtree,对文本进行编码。可以使用哈希表来实现,将每个字符对应的编码存储在哈希表中。然后,将文本中的每个字符依次查找对应的编码,将所有编码连接起来,得到该文本的哈夫曼编码。
4. 输出字符正文和二进制码
输出文件中的原始文本,再输出该文本的哈夫曼编码。可以将哈夫曼编码转化为二进制码,再输出。
5. 进行译码并存储到文件中
利用已建好的哈夫曼树和文件中的哈夫曼编码,对编码进行译码,得到原始文本。可以使用递归的方式,在哈夫曼树上进行匹配,找到对应的字符。将所有字符连接起来,得到原始文本。将原始文本存储到文件中,并与编码前的文件进行对比,检验译码的正确性。
希望这个答案能帮助您解决问题。
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