沈阳航大：哈夫曼树编码译码课程设计详解

本资源是一份关于哈夫曼树编码与译码的沈阳航空航天大学课程设计报告，主要针对英文文章字符编码问题进行研究。报告的核心内容包括以下几个方面： 1. **概述与要求**: - 内容：设计一个系统，统计英文文章中每个字符的出现频率，然后根据这些频率构建哈夫曼树，并为每个字符生成对应的哈夫曼编码。 - 要求：学生需独立完成系统的开发，使用C语言编写，并按照课程设计规范撰写报告。 2. **算法基础**: - **哈夫曼编码**：这是一种可变字长编码方法，通过构造带权路径长度最小的二叉树（哈夫曼树）来实现。每个节点的权重对应字符在原文中的出现频率，构建过程遵循贪心策略。 3. **数据结构**: - **哈夫曼树存储结构**：采用动态数组HTNode表示树节点，包含权值(weight)、父节点(parent)、左子节点(lchild)和右子节点(rchild)等信息。 - **哈夫曼编码存储结构**：使用指针数组HuffmanCode存储编码表，用于存储每个字符的哈夫曼编码。 4. **算法实现**: - **构建哈夫曼树**：设计一个名为HuffmanCoding的函数，输入为哈夫曼树和编码表的指针，以及字符出现次数的数组。 - **编码过程**：通过遍历哈夫曼树，为每个字符生成相应的编码，编码过程中涉及插入节点和合并操作，直到所有字符都有编码。 5. **系统模块设计**: - **主模块**：作为程序主体，负责调用其他模块，如文件读取、功能选择、字符编码、全文编码和全文译码等。 - **具体模块**：包括文件读取模块用于读取文本，字符编码模块处理单个字符编码，全文编码模块处理整个文档的编码，全文译码模块则是将编码还原为可读文本。 6. **错误分析与实现总结**: - 报告会分析可能遇到的错误和问题，并给出最终的实现结论和运行结果。 通过这份报告，学习者可以深入了解哈夫曼编码算法在实际应用中的操作流程，包括数据结构的选择、编码规则的计算以及如何在软件开发中实现这一高效的数据压缩技术。