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一、需求分析
目前,进行快速远距离通信的主要手段是电报,即将需传送的文字转化成由二级制的字符组成的字符串。例如,假设需传送的电文为“ABACCDA”,它只有4种字符,只需两个字符的串,便可以分辨。假设A、B、C、D、的编码分别为000110和11,则上述7个字符的电文便为“00010010101100”,总长14位,对方接受时,可按二位一分进行译码。
当然,在传送电文时,希望总长尽可能地短。如果对每个字符设计长度不等的编码,且让电文中出现次数较多的字符采用尽可能短的编码,则传送电文的总长便可减少。如果设计A、B、C、D的编码分别为000101,则上述7个字符的电文可转换成总长为9的字符串“000011010”。但是,这样的电文无法翻译,例如传送过去的字符串中前4个字符的字串“0000”就可以有很多种译法,或是“AAAA”或者“BB”,或者“ABA”等。因此,若要设计长短不等的编码,则必须是任一字符的编码都不是另一个字符的编码的前缀,这种编码称作前缀编码。
然而,如何进行前缀编码就是利用哈夫曼树来做,也就有了现在的哈夫曼编码和译码。
二、概要设计
利用哈夫曼树编译码(一)、建立哈夫曼树(二)、对哈夫曼树进行编码(三)、输出对应字符的编码(四)、译码过程
主要代码实现:
structcode
结构体的定义

chara
i
tw
i
tpare
t
i
tlchild
i
trchild
voidcreatio
codepi
t
i
tm建立哈夫曼树
voidcodi
gcodepi
t
voiddisplaycodepi
t
i
tm
编码输出函数
voidtra
slatecharhccodepi
t
译码
三、详细设计
(一)、建立哈夫曼树
序号:1
2
34567
字符:a权值:1
b
cd
6
2
343610

3
33

c

12
12
图31
a
b
图32
a
b
1
10

4
6
d

33
c

12
图33
a
b
f(二)、对哈夫曼树进行编码主要代码实现:forcifpipare
tf0cffpfpare
t
ifpflchildc
cdstart0else
cdstart1
(三)、输出对应字符的码字符
a
b
c
d
从叶子到根逆向求编码
左孩子编码为0右孩子编码为1
1
d

01
c

01
a
b
图34
编码110111100
表31
(四)、译码过程
主要代码实现:
ifstrcmpahci0比较两个字符串是否相等,相等则输出0
forc2
1j0aj0j从根出发,按字符0或1确定找左孩子或右孩子
ifaj0
左孩子
从跟到叶子顺向求字符
cpclchild
else
cpcrchild右孩子

0
1
d

01
c

01
a
b
图35
2
f四、调试分析
(一)、数字的输入判断图41
(二)、字母的输入判断
图42
(三)、程序是否继续进行的判断图43
五、用户r
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