哈夫曼树编/译码器系统设计与实现

哈夫曼树和哈夫曼编码器的设计和实现 哈夫曼树是一种特殊的二叉树，它可以用来对数据进行压缩和编码。哈夫曼编码是一种变长编码，使用频率最高的字符对应的编码最短，频率最低的字符对应的编码最长，从而实现数据压缩。 在这个项目中，我们设计和实现了一个哈夫曼编码器，包括编码、译码、打印代码文件、打印哈夫曼树等功能。下面是对每个部分的详细描述： **初始化** 在初始化阶段，我们需要用户输入字符和相应的权值，以构造哈夫曼树。我们使用一个数组来存储用户输入的字符和权值，然后使用这些数据来构造哈夫曼树。 **编码** 在编码阶段，我们使用哈夫曼树来对用户指定的文件中的字符进行编码。我们遍历哈夫曼树，找到每个字符对应的编码，然后将其存储到指定文件中。 **译码** 在译码阶段，我们使用哈夫曼树来对指定的存储由哈夫曼编码表示的信息的文件进行译码。我们遍历哈夫曼树，找到每个编码对应的字符，然后将其存储到指定文件中。 **打印代码文件** 在打印代码文件阶段，我们将哈夫曼树和哈夫曼编码存储到一个文件中，以便用户可以查看和使用。 **打印哈夫曼树** 在打印哈夫曼树阶段，我们将哈夫曼树的结构和每个节点的权值打印出来，以便用户可以了解哈夫曼树的结构。 **测试数据** 我们使用课本p149中的测试数据来测试我们的哈夫曼编码器，包括THISPROGRAMISMYFAVORITE等字符串。 **函数介绍** 我们的哈夫曼编码器包括以下函数： * `void strcpy(char *S1, char *S2)`: 将字符串S2复制到S1 * `void Select(HuffmanTree HT, int t, int &s1, int &s2)`: 在HT[1]到HT[t-1]中找出权值最小的两个S1和S2 * `int HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n)`: 根据各个字符的权值构造赫夫曼树HT，将对应的赫夫曼编码存储在HC中 * `void InitHuff_T(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, char ch[], int &n)`: 初始化赫夫曼树，要求用户输入字符和相应权值 * `void Encoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, char ch[])`: 根据赫夫曼编码将用户指定的文件中的字符编成相应的编码，并将所得编码存储到用户指定文件 * `void Decoding(HuffmanTree HT, char ch[], int n)`: 对指定的存储由赫夫曼编码表示的信息的文件进行译码，翻译成相应的字符表示，并存储到指定文件 * `void ReadHuff_T(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, char ch[], int &n)`: 从文件读取赫夫曼树 **用户手册** 我们的哈夫曼编码器非常易于使用，用户只需要按照以下步骤操作： 1. 运行main.exe文件 2. 输入字符和相应权值 3. 选择要编码或译码的文件 4. 查看输出结果 **附件** 我们的哈夫曼编码器包括以下附件： * main.c: 主函数文件 * Huffman_Tree.h: 哈夫曼树头文件 * htfTree: 哈夫曼树实现文件 * ToBeTran.txt: 待编码文件 * TextFile.txt: 输出文件 我们的哈夫曼编码器是一个功能强大且易于使用的工具，可以帮助用户实现数据压缩和编码。