缀编码,就是以
种字符出现的频率作权,构造一棵赫夫曼树,此构造过程称为赫夫曼编码。设计实现的功能:1赫夫曼树的建立;2赫夫曼编码的生成;3编码文件的译码。三、概要设计
哈夫曼编译码器的主要功能是先建立哈夫曼树,然后利用建好的哈夫曼树生成哈夫曼编码后进行译码。
在数据通信中,经常需要将传送的文字转换成由二进制字符0、1组成的二进制串,称之为编码。构造一棵哈夫曼树,规定哈夫曼树中的左分之代表0,右
f分支代表1,则从根节点到每个叶子节点所经过的路径分支组成的0和1的序列便为该节点对应字符的编码,称之为哈夫曼编码。
最简单的二进制编码方式是等长编码。若采用不等长编码,让出现频率高的字符具有较短的编码,让出现频率低的字符具有较长的编码,这样可能缩短传送电文的总长度。哈夫曼树课用于构造使电文的编码总长最短的编码方案。
(1)其主要流程图如图11所示。
f否否
否
开始将data和权值赋给ht
结点数是否大于1是
输出根结点和权值
I2N是
I
调用SELECT函数
计算根结点函数
父结点为两子结点之和
输出两子结点和已构造的结点
是否为根结点?是
左子是否为空?
否此时编码为0
是
是右子是否为空否
编码为1
结束
f(2)设计包含的几个方面:①赫夫曼树的建立赫夫曼树的建立由赫夫曼算法的定义可知,初始森林中共有
棵只含有根结点的二叉树。算法的第二步是:将当前森林中的两棵根结点权值最小的二叉树,合并成一棵新的二叉树;每合并一次,森林中就减少一棵树,产生一个新结点。显然要进行
-1次合并,所以共产生
-1个新结点,它们都是具有两个孩子的分支结点。由此可知,最终求得的赫夫曼树中一共有2
-1个结点,其中
个结点是初始森林的
个孤立结点。并且赫夫曼树中没有度数为1的分支结点。我们可以利用一个大小为2
1的一维数组来存储赫夫曼树中的结点。②赫夫曼编码要求电文的赫夫曼编码,必须先定义赫夫曼编码类型,根据设计要求和实际需要定义的类型如下:
typedetstructcharch存放编码的字符charbitsN+1存放编码位串i
tle
编码的长度CodeNode编码结构体类型③代码文件的译码译码的基本思想是:读文件中编码,并与原先生成的赫夫曼编码表比较,遇到相等时,即取出其对应的字符存入一个新串中。
四、详细设计
(1)①赫夫曼树的存储结构描述为:
defi
eN50叶子结点数defi
eM2N1赫夫曼树中结点总数typedefstructi
tweight叶子结点的权值i
tlchildrchildpare
tr