哈夫曼树以其编码解码\n要求:\n1.从终端读入字符集大小为n(即字符的个数),逐一输入n个字符和相应的n个权值(即字符出现的频度),建立哈夫曼树,进行编码并且输出。\n将它存于文件hfmtree中(选做)。\n2.利用已建好的哈夫曼编码文件hfmtree,对键盘输入的正文进行译码。输出字符正文,再输出该文的二进制码。\n[测试数据]\n用下表中给出的字符集(n=27)和频度的实际统计数据建立哈夫曼树:\n\n 并实现以下报文的译码和输出:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。Java
时间: 2024-02-09 10:07:18 浏览: 23
好的,我会尽力回答你的问题。这是一个关于哈夫曼树编码解码的问题。
首先,我们需要输入字符集大小n和n个字符的权值,然后建立哈夫曼树,并进行编码和输出。我们可以通过以下步骤实现:
1. 定义一个结构体来表示哈夫曼树节点,包含字符、权值、左右子节点等信息。
2. 读入字符集大小n和n个字符的权值,存储在一个数组中。
3. 构建哈夫曼树,可以采用贪心算法,每次取出权值最小的两个节点合并成一个新节点,直到只剩下一个节点为止。
4. 对于每个字符,从根节点开始遍历哈夫曼树,如果遇到左子节点则添加一个0,如果遇到右子节点则添加一个1,直到找到该字符对应的叶子节点为止,这样就得到了该字符的哈夫曼编码。
5. 将所有字符的哈夫曼编码输出到文件hfmtree中。
接下来,我们需要利用已经建好的哈夫曼编码文件hfmtree,对输入的文本进行译码。具体步骤如下:
1. 从文件hfmtree中读取每个字符的哈夫曼编码,构建哈夫曼树。
2. 读入需要解码的文本,从根节点开始遍历哈夫曼树,遇到0就向左子节点移动,遇到1就向右子节点移动,直到找到一个叶子节点为止,这样就找到了一个字符。
3. 重复步骤2,直到解码完整个文本。
4. 输出解码后的文本和对应的二进制码。
下面是用Java实现的代码示例:
相关问题
哈夫曼编码课程设计①i:初始化.从终端读入字符集大小n及n个字符和n个权值,建立哈
哈夫曼编码是一种用于无损数据压缩的编码方式。在哈夫曼编码中,根据字符的出现频率,用较少的二进制位表示出现频率高的字符,而用较多的二进制位表示出现频率低的字符,从而实现对数据的压缩。下面是关于哈夫曼编码的课程设计内容。
首先,我们需要进行初始化操作。从终端读入字符集大小n及n个字符和n个权值。字符集大小n表示字符的种类数量。可以通过终端输入的方式,依次输入字符和对应的权值。比如字符集大小为5,字符为A、B、C、D、E,对应的权值分别是10、20、30、40、50。
在接下来的步骤中,我们需要根据这些输入的字符和权值,建立哈夫曼树。建立哈夫曼树的步骤如下:
1. 创建一个初始的叶子节点集合,将输入的字符和权值分别构造成叶子节点。
2. 将这些叶子节点按照权值从小到大的顺序进行排序。
3. 从叶子节点集合中选择最小的两个节点作为左右子节点,创建一个新的节点作为它们的父节点,并将父节点的权值设置为左右子节点权值之和。将父节点插入到叶子节点集合中,并从集合中删除掉这两个选择的节点。
4. 重复上述步骤,直到叶子节点集合中只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
通过以上的操作,我们可以成功地建立哈夫曼树。哈夫曼树的构建过程中,更重要的是如何选择最小的两个节点,并将它们合并成一个新节点。这里需要使用一种合适的数据结构,如最小堆或优先队列,来保证每次选择的都是最小的两个节点。
以上就是关于哈夫曼编码课程设计中初始化部分的回答,接下来,还需要进行哈夫曼编码和解码的设计和实现。
用JAVA从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树
下面是用JAVA从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树的示例代码:
```java
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Scanner;
public class HuffmanTree {
static class Node implements Comparable<Node> {
char ch;
int freq;
Node left, right;
Node(char ch, int freq) {
this.ch = ch;
this.freq = freq;
}
public int compareTo(Node o) {
return freq - o.freq;
}
}
public static Node buildHuffmanTree(char[] chars, int[] freqs) {
PriorityQueue<Node> pq = new PriorityQueue<Node>();
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
pq.offer(new Node(chars[i], freqs[i]));
}
while (pq.size() > 1) {
Node left = pq.poll();
Node right = pq.poll();
Node parent = new Node('\0', left.freq + right.freq);
parent.left = left;
parent.right = right;
pq.offer(parent);
}
return pq.poll();
}
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n = scanner.nextInt();
char[] chars = new char[n];
int[] freqs = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
chars[i] = scanner.next().charAt(0);
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
freqs[i] = scanner.nextInt();
}
Node root = buildHuffmanTree(chars, freqs);
// 打印哈夫曼树
printTree(root);
}
public static void printTree(Node root) {
if (root == null) {
return;
}
System.out.print(root.ch + ":" + root.freq + " ");
if (root.left != null) {
System.out.print("left:(");
printTree(root.left);
System.out.print(") ");
}
if (root.right != null) {
System.out.print("right:(");
printTree(root.right);
System.out.print(") ");
}
}
}
```
在这个示例代码中,我们首先从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,并将它们分别存储到字符数组chars和整型数组freqs中。然后,我们通过调用buildHuffmanTree方法来构建哈夫曼树,最后打印哈夫曼树。
在buildHuffmanTree方法中,我们使用了优先队列来实现哈夫曼树的构建。我们首先将每个字符及其对应的权值封装成一个Node对象,然后将这些Node对象放入优先队列中。接着,我们每次从优先队列中取出两个权值最小的Node对象,将它们作为左右子节点构建一个新的Node对象,然后再将这个新的Node对象放回优先队列中。最后,当优先队列中只剩一个Node对象时,这个Node对象就是整个哈夫曼树的根节点。
在printTree方法中,我们使用了递归的方式来打印哈夫曼树。对于每个节点,我们首先打印它的字符和权值,然后分别打印它的左右子节点(如果存在)。