哈夫曼編碼實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、本文格式為word版，下載可任意編輯哈夫曼編碼實(shí)驗(yàn)報(bào)告 試驗(yàn)報(bào)告與總結(jié) 一、 試驗(yàn)?zāi)康?1、把握哈夫曼編碼原理; 2、嫻熟把握哈夫曼樹(shù)得生成方法； 3、理解數(shù)據(jù)編碼壓縮與譯碼輸出編碼得實(shí)現(xiàn). 二、試驗(yàn)要求 實(shí)現(xiàn)哈夫曼編碼與譯碼得生成算法。 三、試驗(yàn)內(nèi)容 先統(tǒng)計(jì)要壓縮編碼得文件中得字符字母消失得次數(shù),按字符字母與空格消失得概率對(duì)其進(jìn)行哈夫曼編碼，然后讀入要編碼得文件,編碼后存入另一個(gè)文件;接著再調(diào)出編碼后得文件，并對(duì)其進(jìn)行譯碼輸出,最終存入另一個(gè)文件中。 五、試驗(yàn)原理 1、哈夫曼樹(shù)得定義：假設(shè)有 n 個(gè)權(quán)值,試構(gòu)造一顆有 n 個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)得二叉樹(shù),每個(gè)葉子帶權(quán)值為 wi,其中樹(shù)帶權(quán)路徑最小得二叉樹(shù)

2、成為哈夫曼樹(shù)或者最優(yōu)二叉樹(shù)； 2、哈夫曼樹(shù)得構(gòu)造: w為輸入得頻率數(shù)組，把其中得值賦給依次建立得 h nod對(duì)象中得 dta 屬性,即每一個(gè) ht node 對(duì)應(yīng)一個(gè)輸入得頻率。然后依據(jù) dta 屬性按從小到大挨次排序,每次從ata 取出兩個(gè)最小與此次小得 ht node,將她們得 da相加，構(gòu)造出新得tne 作為她們得父節(jié)點(diǎn),指針 paret,lfd,rgtchil賦相應(yīng)值。在把這個(gè)新得節(jié)點(diǎn)插入最小堆。按此步驟可以構(gòu)造構(gòu)造出一棵哈夫曼樹(shù)。 通過(guò)已經(jīng)構(gòu)造出得哈夫曼樹(shù),自底向上,由頻率節(jié)點(diǎn)開(kāi)頭向上查找 pent,直到 pen為樹(shù)得頂點(diǎn)為止。這樣,依據(jù)每次向上搜尋后，原節(jié)點(diǎn)為父節(jié)點(diǎn)得左孩子還就是右

3、孩子,來(lái)記錄或 0，這樣,每個(gè)頻率都會(huì)有一個(gè)編碼與之唯一對(duì)應(yīng),并且任何編碼沒(méi)有前部分就是同其她完整編碼一樣得。 六、試驗(yàn)流程 初始化，統(tǒng)計(jì)文本文件中各字符得個(gè)數(shù)作為權(quán)值,生成哈夫曼樹(shù); 依據(jù)符號(hào)概率得大小按由大到小挨次對(duì)符號(hào)進(jìn)行排序； 把概率最小得兩個(gè)符號(hào)組成一個(gè)節(jié)點(diǎn); 重復(fù)步驟(2)（3），直到概率與為； 從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)頭到相應(yīng)于每個(gè)符號(hào)得"樹(shù)葉',概率大得標(biāo)"0'，概率小得標(biāo)"1' 從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)頭，對(duì)符號(hào)進(jìn)行編碼; 譯碼時(shí)流程逆向進(jìn)行，從文件中讀出哈夫曼樹(shù),并利用哈夫曼樹(shù)將編碼序列解碼。 七、試驗(yàn)程序 #incldeistrem #nclud

4、efsteam incudeiomanip #iluevecto usin naespace sd; type strct /節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu) char dt; /記錄字符值 重權(quán)符字錄記/ ;hgiew ni gnol unsined in paret，lchld，rhil; htnoe,*ufare; /動(dòng)態(tài)安排數(shù)組存儲(chǔ)哈夫曼樹(shù) typdef har * *hufmancode； /動(dòng)態(tài)安排數(shù)組存儲(chǔ)哈夫曼編碼表 void seet(huffmntree ht,int i,it s1,i 2) /在 ht1、t中選擇parent 不為 0 且權(quán)值最小得兩個(gè)結(jié)點(diǎn),其序號(hào)分別為1 與 s2 ;2s;0=

5、1 ;0003=2n,0003=n tni f（int k=1；k=；k+) if(ht、par=0） ）1ngie、kh（f n2=n1; 1=ht、weigt; 2=s1; s1=； le i(h、wihtn2） n2ht、weght； 2k; oid hfmacodin(huffmntree ht,ffmacode hc,nt n)/將要編碼得字符串存入空樹(shù)中 ifstra fi1（'zifu、txt)； ifstra fin2(weigt、txt')； if(n)retr； int 2*1； int i； ;1+edot wen=h ch zifu； n *weit；

6、zifu= car+1; weigt=new itn+1; 中組數(shù) ufi在放符字得碼編待將/)+i；n=i;1=（rf ;hc ah c=fin1、get（); ；h=iufi 中組數(shù) thgiw 在放值權(quán)得應(yīng)對(duì)符字碼編帶將/)+;n=i;1=i（of inwiti; or( i=1；;i+） ;iufiz=tad、ith ;ithgiewhgiw、h for（in+1;i=m；i+) i、dt=; ）+；m=i；1（rf ht、pen=ti、child=h、rcid=0； ）i+；m=i；1+n=i（rof ;s,1s ti sele(t,s1,2)； hs1、paenti; t、paen

7、=i； ;2s=dlihr、ith ;1slil、it ;the、2st+tgiew、1s=thgiew、it 間空作工得碼編求個(gè)一辟開(kāi);）*rahc（oez)1+n(collam)onmffuh（=ch ;dc* rahc 值權(quán)放存間空辟開(kāi)/;)ac(fez*(cllam）* rah(=dc cd-1="0; fr(i=1;i=；i+) ;1=tras tni ;f，c n for（ =, f=hi、parent;f!=;c=f，f=hf、prent)/從葉子到根逆向求編碼 if(tf、lcld=) cdstart=0；/若就是左孩子編為"0" le "

8、;1為編子孩右是就若/;"1"asdc 分碼編個(gè)第為/ ;)rah(ezs)trats-n（cllm）* ah（=ch配空間 strpy(hci,art）; deet d； /釋放工作空間 d prnhffntree（uffmee ht，nt ） /顯示有 n 個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)得哈夫曼樹(shù)得編碼表 ostream fout(hmtree、txt); /將對(duì)應(yīng)字符得得哈弗曼樹(shù)存入 ''tnerap' 'thiw'' atd'' 'muntuoclchild' 'rchlid'ndl; o(

9、int i=；i=*n1；+) foti、eigtetw(3)i、paetsew()h、cilstw(3)hi、hldendl； thgew、th)3（waad、it）5(esitetw(3)hi、pntstw()hti、lchildsew(3）hti、childndl; vod printhuffmancodig(uffmnree ht,hufncode c,nt n)/輸出字符得對(duì)應(yīng)哈弗曼編碼并存入 code、xt 文件 cthufman ce is：'endl; ；)'xt、eoc'（tuof maertsfo fo(in =；i=n;i+) cuthti、aa&

10、#39; - ; ;ldne)ch(tuoc ；ldne）ich(tuo vo co_ ht,hufmae hc，it n)/對(duì)文件 tbern、txt 進(jìn)行編碼,并將編碼存入 codefile 文件中 ifsam fin(oran、txt)； ;)'do'(tof aertsfo ；a ahcrce ;c rhc )*"=！)（teg、if=hc（el 、puhback（c); cout待編碼得字符串為:； ）+k；)（eis、a;= tni(rof ;ku ；ldnetuoc ；l：果結(jié)碼編 ntoc ）+i;)（eis、i；0=i ni(rof )+；n=j;1

11、j tni(rof )atad、jh=ia(i fhj; ;kaerb fi、clos（）; ;）(eoc、tof void decodi（humatr ,huffmanod c,i ）/打開(kāi) codeile 文件并對(duì)文件內(nèi)容進(jìn)行譯碼 in os m*n1; istream fin（code'); ;)txet(tuof atfo vetrcar a; ）；cnf； h（of a、ps_bac(c); ;0=tc tni fo（int k=0;ka、ze（）;+） oak； cont+； if(ont%5=0） ；ldnto int =0; 值得 m 住記來(lái) p 用/ ；p tni o

12、tenl； out'n 譯碼結(jié)果:'endl; while(ia、se() 歷遍始開(kāi)根得數(shù)曼弗哈從 ;= )dlil、th(ei )1=a(fi ;dlhcr、pth ls ；ihcl、pt=p ;+i fohtp、ata; ;ta、pthtuoc od main() t n; out'輸入權(quán)值個(gè)數(shù)：' /設(shè)置權(quán)值數(shù)值 ;nic ;）n'(ftnir th 樹(shù)曼夫哈/ ;t eertffuh c表碼編曼夫哈/ ;ch ednamffuh 碼編曼夫哈行進(jìn)/ ;）n，h,th(nidocnauh rithufancodig(ht，,n）; 顯示編碼得字符 ；

13、)(tnir ode_）； /顯示要編碼得字符串,并把編碼值顯示出來(lái) 串符字得后碼譯示顯并碼譯/ ;)n,ch,h(gnioce ;)'n'(fip ；）euap(mtsys 八、結(jié)果分析 哈夫曼編碼就是動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)編碼，臨時(shí)建立概率統(tǒng)計(jì)表與編碼樹(shù)。概率小得碼比較長(zhǎng)，概率小得碼比較長(zhǎng)。概率大得碼短，這樣把一篇文件編碼后，就會(huì)壓縮很多。從樹(shù)得角度瞧，哈夫曼編碼方式就是盡量把短碼都利用上。首先,把一階節(jié)點(diǎn)全都用上,假如碼字不夠時(shí),然后,再?gòu)哪硞€(gè)節(jié)點(diǎn)伸出若干枝,引出二階節(jié)點(diǎn)作為碼字，以此類(lèi)推，明顯所得碼長(zhǎng)最短,再依據(jù)建立得概率統(tǒng)計(jì)表合理分布與放置,使其平均碼長(zhǎng)最短就可以得到最佳碼。 九、試驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)這次試驗(yàn),我對(duì)二叉樹(shù)與哈希曼樹(shù)有了更好得熟悉