构建与显示哈弗曼树及编码解码实现

"哈弗曼编码器是一款能够创建、编码和解码哈弗曼树的程序，该程序包含了源代码和设计文档，还展示了运行结果的图像。它主要用于实现哈弗曼编码，这是一种高效的前缀编码方法，常用于数据压缩。用户可以通过输入字符集和对应的权值来构建哈弗曼树，并将编码结果存储到文件中，同时程序还提供了打印编码文件和直观显示哈夫曼树的功能。" 在哈弗曼编码中，关键概念包括： 1. **哈弗曼树**：哈弗曼树（Huffman Tree），也称为最优二叉树，是一种带权重的二叉树，其中权重小的节点优先合并，最终形成的树结构使得从根节点到任意叶子节点的路径表示的权值之和最小。这种树形结构在数据压缩中具有重要作用，因为它可以生成最短的唯一前缀编码。 2. **哈弗曼编码**：哈弗曼编码是基于哈弗曼树的编码方法，每个字符或符号被赋予一个唯一的二进制码，且没有公共前缀，这样可以避免在解码时产生歧义。编码过程是通过遍历哈弗曼树从根节点到叶节点的路径来确定的，左分支代表0，右分支代表1。 3. **数据结构**：程序中使用了特定的数据结构来表示哈弗曼树和编码表。`HTNode` 结构体代表树中的节点，包含字符`word`，标记`mark`，权值`weight`，以及左右子节点的引用`lchild`和`rchild`。`Input` 结构体用于存储输入的字符和对应的权值。`HCNode` 结构体用于存储编码后的字符及其编码字符串。 4. **基本操作**：程序定义了一系列基本操作，如`Select`函数用于选择权值最小的两个节点，`HuffmanTreeInitialization`用于构造哈弗曼树，`Save_HuffmanTree`用于保存哈夫曼树到文件，`Load_HuffmanTree`用于从文件加载哈夫曼树，`HuffmanCoding`用于生成哈夫曼编码表，以及`Encoding`函数用于对字符串进行哈弗曼编码。 5. **流程**：程序首先初始化哈弗曼树，接着对输入的文本进行编码并存储，之后可以解码编码后的文件，或者打印编码文件和哈弗曼树。这些操作确保了数据的压缩和解压过程。 6. **文件操作**：程序涉及到多个文件操作，如`hfmTree`用于存储哈弗曼树，`ToBeTran`是待编码的文本文件，`CodeFile`存储编码结果，而`TextFile`则是解码后的内容。 7. **效率**：哈弗曼编码器的效率体现在构建哈弗曼树和进行编码、解码的速度上，因为算法设计得高效，能快速处理大量数据，尤其适用于数据压缩场景。 哈弗曼编码器是一个实现了哈弗曼编码和解码功能的程序，它利用了哈弗曼树的特性来优化数据编码，从而实现数据的高效压缩和恢复。程序通过自定义数据结构和一系列操作函数，实现了对字符集的读取、编码、解码以及树的存储和加载。