叶恒、石喆、刘沄数据结构课程设计：哈夫曼编码与树构建答辩报告

在数据结构课程设计答辩中，叶恒、石喆和刘沄三位同学针对哈夫曼编码译码系统进行了深入探讨。他们的项目旨在设计并实现一个基于哈夫曼编码的编解码算法，用于压缩和解压缩文本文件中的字符。整个设计分为以下几个关键步骤： 1. **项目分工与工作流程**： - 小组成员之间明确分工，共同完成任务。他们可能负责不同的模块，如算法设计、代码编写和测试等。 - 设计了一个工作流程框图，展示了从数据输入（文本文件或用户输入）到哈夫曼编码再到解码的完整过程。 2. **哈夫曼编码系统设计**： - **主函数流程图**：主函数首先读取文本，统计字符及其频率，然后构建哈夫曼树。接下来，对每个字符进行编码，并将结果存储或输出。最后，主函数结束整个操作。 - **构造哈夫曼树流程图**：利用小根堆数据结构，从n个叶节点及其权值出发，通过一系列的合并操作构建出哈夫曼树。每次合并时，选取堆顶两个最小的节点，形成新的节点并插入堆中，直至只剩下一个节点。 3. **核心函数——构建哈夫曼树**： - 提供了一个名为`MakeHufm`的模板函数，接受字符权重数组和字符数组作为参数。这个函数实现了小根堆的操作，逐步合并节点，最终构建出哈夫曼树。通过比较节点权重，决定左孩子和右孩子的关系，生成二进制编码。 4. **哈夫曼编码流程**： - 从根节点开始，通过递归的方式，根据节点的左孩子和右孩子为'0'或'1'来生成二进制编码。这个过程确保了每个字符都有一个独特的编码。 5. **课程设计收获**： - 三位同学在这个项目中可能体验到了团队协作、算法理解和编程实践的重要性。他们不仅掌握了哈夫曼编码的基本原理，还提升了实际编程能力，理解了如何将理论知识应用于实际问题解决。 总结来说，这个课程设计涉及了数据结构中的哈夫曼树算法，包括其构建过程、编码规则以及在实际应用中的编码和解码操作。通过这个项目，学生能够深入理解哈夫曼编码的效率和优势，并将其转化为实际的程序代码。同时，这也是一次提升抽象思维和问题解决能力的宝贵经历。