赫夫曼编码与解码实现
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更新于2024-09-12
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"该资源是关于赫夫曼编码和译码的实现,通过C++编程语言,能够将字符转换为赫夫曼编码的01序列,并进行解码还原。程序首先读取一个文本文件('ʾ.txt')统计字符出现频率,然后构建赫夫曼树并生成编码,最后将编码结果写入另一个文件('Ȩֵ.txt'),同时也支持从01序列解码回原始字符。"
赫夫曼编码是一种基于频率的变长编码方法,用于提高数据传输或存储的效率。在赫夫曼编码中,出现频率较高的字符会被赋予较短的二进制编码,而出现频率较低的字符则有较长的编码。这种编码方式可以使得平均每个字符的编码长度减小,从而优化整体的编码效率。
在提供的代码片段中,`HTNode`结构体定义了赫夫曼树的节点,包含字符、权重、父节点以及左右子节点的引用。`HuffmanTree`是一个指向`HTNode`的指针,用于表示赫夫曼树。`CreateHT`函数用于构建赫夫曼树,它首先为第一个字符分配空间,然后逐个读取文本文件中的字符,统计每个字符的出现次数,并根据统计结果动态扩展赫夫曼树。
程序通过`ifstream`读取输入文件,使用`get`方法获取单个字符。字符的频率累加到相应的`HTNode`中。当遇到新字符时,会通过`realloc`调整赫夫曼树的大小,添加新的节点。读取完成后,使用`ofstream`将生成的赫夫曼编码写入输出文件。
为了实现编码和译码,通常还需要两个关键步骤:一是构建赫夫曼树,二是遍历树生成编码表。在编码过程中,从根节点开始,左分支代表0,右分支代表1,直到到达叶节点,记录路径作为字符的编码。解码时,根据01序列在赫夫曼树中进行遍历,遇到0向左子树移动,遇到1向右子树移动,直到达到叶节点,该叶节点即对应解码出的字符。
由于代码片段并未完整展示编码和解码的具体过程,我们只能推测接下来的部分可能包含了构建赫夫曼树、生成编码表以及从01序列解码的逻辑。完整的程序应该包括这些缺失的部分,以便能完成从字符到01序列的转换,以及从01序列回溯到原始字符的功能。
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wanggulugulu
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