數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-赫夫曼編碼系統(tǒng)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 序窗口） （圖 3：用于測(cè)試的文本 原始文本內(nèi)內(nèi)容） （圖 4：導(dǎo)出文件編碼后 ，在創(chuàng)建的編碼文件中生成的二進(jìn)制數(shù) ） 12 / 29 （圖 5：導(dǎo)出的文本密鑰（即字符權(quán)重）） （圖 6：赫夫曼文件譯碼程序窗口） （圖 7：將之前生成的編碼文件與密鑰導(dǎo)入進(jìn)來(lái)后顯示出原來(lái)的文本內(nèi)容） 7. 設(shè)計(jì)體會(huì) 進(jìn)過(guò)此次的實(shí)驗(yàn)，讓我對(duì)樹(shù)結(jié)構(gòu)及最優(yōu)二叉樹(shù)概念與操作的理解。 在此次選擇赫夫曼編碼操作的時(shí)候，本打算用赫夫曼編碼的程序?qū)ξ募?進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，可是限于不知道怎樣將生成的赫夫曼編碼進(jìn)行 bit 級(jí)別的存儲(chǔ)（只知道進(jìn)行 Byte 級(jí)別的存儲(chǔ)），所以壓縮存儲(chǔ)的想法失敗了，之后根據(jù)赫夫曼編碼的結(jié)構(gòu)及生成的文件，不得不讓我想到了文件的加密與解密，于是按著這個(gè)思路來(lái)設(shè)計(jì)了本文件加密解密系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，曾準(zhǔn)備根據(jù)網(wǎng)上之前對(duì) 26 個(gè)英文字符的使用統(tǒng)計(jì)來(lái)事先對(duì)字符權(quán)重進(jìn)行分配（這樣加密的文件可解密性增加了），而且考慮到文件中不僅有 26 個(gè)英文字母，如果對(duì)各種字符的使用頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這個(gè)事先工作的負(fù)擔(dān)會(huì)很重，所以之后編寫(xiě)了自動(dòng)統(tǒng)計(jì)文本字符的頻率程序，這樣工作量 會(huì)減小很多（而且文件的可解密性大大減小，但是也帶來(lái)了記錄密鑰的不方便）。 總體感覺(jué)程序還行，就是代碼的簡(jiǎn)潔性還是有點(diǎn)差，條理還是不那么清晰。 13 / 29 8. 參考文獻(xiàn) [1]嚴(yán)蔚敏 、吳偉明 .數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) .清華大學(xué)出版社 . [2]Thomas 、 Charles .算法導(dǎo)論 .機(jī)械工業(yè)出版社 . 9. 附：程序代碼 include include include include //赫夫曼樹(shù)結(jié) 構(gòu) typedef struct { char data。 int weight。 int parent, lchild, rchild。 }HuffmanTree。 //字符權(quán)重結(jié)構(gòu) typedef struct { char data。 int weight。 }Static。 //統(tǒng)計(jì)字符時(shí)所用到的鏈表結(jié)構(gòu) typedef struct node { char data。 int number。 struct node *next。 }Data。 //赫夫曼代 碼結(jié)構(gòu) typedef char** HuffmanCode。 //創(chuàng)建赫夫曼樹(shù) void CreatHuffmanTree(HuffmanTree *amp。list, Static *info, int codeSize)。 14 / 29 //創(chuàng)建赫夫曼代碼 void CreatHuffmanCode(HuffmanTree *list, HuffmanCode amp。code, int codeSize)。 //從文件中讀取數(shù)據(jù)并計(jì)算各字符出現(xiàn)頻率 void DataCount(Static *amp。info)。 //文件 編碼程序 void FileEncoding()。 //創(chuàng)建文件編碼 void CreatFileCoding()。 //導(dǎo)出編碼后文件 void ExportFileEncoding(HuffmanTree *list, HuffmanCode code, int codeSize)。 //導(dǎo)出文件中字符權(quán)重 void ExportCharacterWeight()。 //文件譯碼程序 void FileDecoding()。 //導(dǎo)入編碼后的文件 void InportFileCoding()。 //導(dǎo)入文件中字符權(quán)重 void InportCharacterWeight()。 //顯示譯碼后的文件內(nèi)容 void DisplayContext()。 bool CompareData(char *tempCode, int amp。position)。 void Bound(char character, int size)。 //赫夫曼樹(shù) HuffmanTree *list。 //赫夫曼代碼 HuffmanCode code。 //字符權(quán)重信息 Static *info。 //字符種數(shù) int codeSize。 //文件名 char fileName[30]。 int main() { char choice。 while (true) 15 / 29 { system(CLS)。 printf( 赫夫曼編碼加密程序 \n)。 Bound(39。39。, 25)。 printf( 1. 文 件 編 碼 \n)。 printf( 2. 文 件 譯 碼 \n)。 printf( 0. 退 出 程 序 \n)。 Bound(39。39。, 25)。 printf( 請(qǐng)選擇 : )。 fflush(stdin)。 choice = getchar()。 switch (choice) { case 39。139。: FileEncoding()。 break。 case 39。239。: FileDecoding()。 break。 case 39。039。: printf(\n)。 system(PAUSE)。 return 0。 break。 default: printf(\n 您的輸入有誤 , 按任意鍵后請(qǐng)從新輸入 !)。 getch()。 break。 } } } void CreatHuffmanTree(HuffmanTree *amp。list, Static *info, int codeSize) { int i, j, limit。 int lnode, rnode。 int value1, value2。 HuffmanTree *ptr。 limit = codeSize * 2 1。 16 / 29 if ((list = (HuffmanTree *)malloc(sizeof(HuffmanTree) * limit)) == NULL) { printf( 內(nèi)存不足 , 操作失敗 !\n)。 exit(0)。 } for(i=0, ptr=list。 icodeSize。 ++i, ++ptr) { ptrdata = info[i].data。 ptrweight = info[i].weight。 ptrparent = ptrlchild = ptrrchild = 1。 } for(。 ilimit。 ++i, ++ptr) { ptrdata = 39。039。 ptrweight = 0。 ptrparent = ptrlchild = ptrrchild = 1。 } for(i=codeSize。 ilimit。 ++i) { value1 = value2 = 32767。 lnode = rnode = 1。 for(j=0。 ji。 ++j) { if (list[j].parent == 1) { if (list[j].weight value1) { value2 = value1。 rnode = lnode。 value1 = list[j].weight。 lnode = j。 } else if (list[j].weight value2) { value2 = list[j].weight。 rnode = j。 } } } list[lnode].parent = i。 17 / 29 list[rnode].parent = i。 list[i].weight = list[lnode].weight + list[rnode].weight。 list[i].lchild = lnode。 list[i].rchild = rnode。 } } void CreatHuffmanCode(HuffmanTree *list, HuffmanCode amp。code, int codeSize) {