哈弗曼编码与解码实现及树的构造

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"哈弗曼树的构造及操作程序实现" 哈弗曼树(Huffman Tree),也称为最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树,广泛应用于数据压缩。在这个程序中,用户可以进行哈弗曼树的一系列操作,包括初始化、编码、解码以及打印哈弗曼树。 程序定义了一个`hnodetype`结构体,用于存储哈弗曼树的节点信息,包含数据字符、权重、标记(表示是否为叶子节点)、父节点、左子节点和右子节点等字段。此外,还定义了一个`hcodetype`结构体,用于存储编码结果,包括比特数组、编码数量和字符数据。 程序提供了多个函数来实现哈弗曼树的功能: 1. `HaffmanBianma()`:这是哈弗曼编码的函数,将文本编码为哈弗曼码。 2. `HaffmanTree(hnodetype HuffNode[], int n)`:构造哈弗曼树,参数`HuffNode[]`是节点数组,`n`是节点数量。 3. `save_hfmTree(hnodetype HuffNode[], int n)`:保存构造好的哈弗曼树到文件。 4. `HaffmanBianma(hnodetype HuffNode[], char file1[], char file2[])`:结合哈弗曼树和输入文件,将文本编码为哈弗曼码并保存到另一个文件。 5. `HuffmanYima(hnodetype HuffNode[], char file1[], char file2[])`:根据哈弗曼树对哈弗曼码进行解码。 6. `Print(char file1[], char file2[])`:打印编码和解码后的文件内容。 7. `InitHaffman(hnodetype HuffNode[], int n)`:初始化哈弗曼树,可能涉及构建最小堆的过程。 8. `print_tree_to_file(hnodetype HuffNode[], char file[])`:将哈弗曼树打印到指定文件中。 9. `read_hfmtree(hnodetype HuffNode[])`:从文件读取哈弗曼树并恢复。 10. `menuI()`、`menuE()`、`menuD()`、`menuT()`和`menuPrint(char file[])`:分别对应用户界面的I/E/D/T/Q选项,提供交互式操作。 在用户界面部分,通过控制台菜单提供以下功能: - I/i:初始化哈弗曼树,可能从文件读取权重数据。 - E/e:将正文编码为哈弗曼码。 - D/d:将哈弗曼码解码回正文。 - T/t:打印哈弗曼树的结构。 - Q/q:退出程序。 程序使用了标准C++库,包括`iostream`、`fstream`、`string`和`conio.h`,允许进行文件操作、字符串处理和控制台输入输出。`conio.h`是Windows平台特有的,用于控制台输入输出的非标准库。 通过这个程序,用户可以方便地进行哈弗曼编码和解码,并观察哈弗曼树的结构,这对于理解哈弗曼编码原理和实际应用具有很好的帮助。