数据结构课程设计文档格式.docx
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四、工作内容及工作计划:
(一周,集中进行)
一、实验目的
♦需求分析:
在该部分中叙述实现的功能要求;
♦概要设计:
在此说明每个部分的算法设计说明(可以是描述算法的流程图),每个程序中使用的存储结构设计说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义);
♦详细设计
各个算法实现的源程序,对每个题目要有相应的源程序(可以是一组源程序,每个功能模块采用不同的函数实现)。
源程序要按照写程序的规则来编写。
要结构清晰,重点函数的重点变量、重点功能部分要加上清晰的程序注释
二、实验原理
三、实验步骤
(1)编码结果以文本方式存储在文件Codefile中。
(2)用户界面可以设计为“菜单”方式:
显示上述功能符号,再加上“Q”,表示退出运行Quit。
请用户键入一个选择功能符。
此功能执行完毕后再显示此菜单,直至某次用户选择了“Q”为止。
(3)在程序的一次执行过程中,第一次执行I,D或C命令之后,赫夫曼树已经在内存了,不必再读入。
每次执行中不一定执行I命令,因为文件hfmTree可能早已建
好。
四、实验结果与分析
五、实验心得
在我自己课程设计中,就在编写好源代码后的调试中出现了不少的错误,遇到了很多麻烦及困难,我的调试及其中的错误和我最终找出错误,修改为正确的能够执行的程序中,通过分析,我学到了:
在定义头文件时可多不可少,即我们可多写些头文件,肯定不会出错,但是若没有定义所引用的相关头文件,必定调试不通过;
在执行译码操作时,不知什么原因,总是不能把要编译的二进制数与编译成的字符用连接号连接起来,而是按顺序直接放在一起,视觉效果不是很好。
还有就是,很遗憾的是,我们的哈夫曼编码/译码器没有像老师要求的那样完成编一个文件的功能,这是我们设计的失败之处。
通过本次数据结构的课程设计,我学习了很多在上课没懂的知识,并对求哈夫曼树及哈夫曼编码/译码的算法有了更加深刻的了解,更巩固了课堂中学习有关于哈夫曼编码的知识,真正学会一种算法了。
当求解一个算法时,不是拿到问题就不加思索地做,而是首先要先对它有个大概的了解,接着再详细地分析每一步怎么做,无论自己以前是否有处理过相似的问题,只要按照以上的步骤,必定会顺利地做出来。
这次课程设计,我在编辑中犯了不应有的错误,设计统计字符和合并时忘记应该怎样保存数据,对文件的操作也很生疏。
在不断分析后明确并改正了错误和疏漏,我的程序有了更高的质量。
六、主要代码
include<
iostream.h>
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
fstream.h>
typedefstruct{//赫夫曼树的结构体
charch;
intweight;
//权值
intparent,lchild,rchild;
}htnode,*hfmtree;
typedefchar**hfmcode;
voidSelect(hfmtree&
HT,inta,int*p1,int*p2)//Select函数,选出HT树到a为止,权值最小且parent为0的2个节点
{
inti,j,x,y;
for(j=1;
j<
=a;
++j){
if(HT[j].parent==0){
x=j;
break;
}
}
for(i=j+1;
i<
++i){
if(HT[i].weight<
HT[x].weight&
&
HT[i].parent==0){
x=i;
//选出最小的节点
++j){
if(HT[j].parent==0&
x!
=j)
{
y=j;
++i)
{
HT[y].weight&
HT[i].parent==0&
=i)
y=i;
//选出次小的节点
if(x>
y){
*p1=y;
*p2=x;
else
*p1=x;
*p2=y;
}
voidhfmcoding(hfmtree&
HT,hfmcode&
HC,intn)//构建赫夫曼树HT,并求出n个字符的赫夫曼编码HC
inti,start,c,f,m,w;
intp1,p2;
char*cd,z;
if(n<
=1){
return;
m=2*n-1;
HT=(hfmtree)malloc((m+1)*sizeof(htnode));
for(i=1;
=n;
++i)//初始化n个叶子结点
printf("
请输入第%d字符信息和权值:
"
i);
scanf("
%c%d"
&
z,&
w);
while(getchar()!
='
\n'
)
continue;
HT[i].ch=z;
HT[i].weight=w;
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
for(;
=m;
++i)//初始化其余的结点
HT[i].ch='
0'
;
HT[i].weight=0;
for(i=n+1;
++i)//建立赫夫曼树
Select(HT,i-1,&
p1,&
p2);
HT[p1].parent=i;
HT[p2].parent=i;
HT[i].lchild=p1;
HT[i].rchild=p2;
HT[i].weight=HT[p1].weight+HT[p2].weight;
HC=(hfmcode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-1]='
\0'
++i)//给n个字符编码
start=n-1;
for(c=i,f=HT[i].parent;
f!
=0;
c=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].lchild==c)
{
cd[--start]='
}
else
1'
HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
strcpy(HC[i],&
cd[start]);
free(cd);
intmain(){
charcode[100],h[100],hl[100];
intn,i,j,k,l;
ifstreaminput_file;
//文件输入输出流
ofstreamoutput_file;
charchoice,str[100];
hfmtreeHT;
hfmcodeHC;
cout<
<
\n"
"
计算机(3)班"
Q07620307"
XXX\n"
while(choice!
Q'
choice!
q'
)//当choice的值不为q且不为Q时循环
cout<
*************************赫夫曼编码/译码器*************************\n"
I.Init"
E.Encoding"
D.Decoding"
Q.Exit\n"
请输入您要操作的步骤:
cin>
>
choice;
if(choice=='
I'
||choice=='
i'
)//初始化赫夫曼树
cout<
请输入字符个数:
cin>
n;
hfmcoding(HT,HC,n);
for(i=1;
cout<
HT[i].ch<
:
HC[i]<
endl;
output_file.open("
hfmTree.txt"
);
if(!
output_file){
can'
toenfile!
return1;
i++)
output_file<
("
)"
output_file.close();
赫夫曼树已经创建完毕,并且已经放入hfmTree.txt文件中!
elseif(choice=='
E'
e'
)//进行编码,并将字符放入ToBeTran.txt,码值放入CodeFile.txt中
printf("
请输入字符:
gets(str);
ToBeTran.txt"
output_file)
output_file<
str<
CodeFile.txt"
for(i=0;
strlen(str);
i++){
for(j=0;
++j)
{
if(HT[j].ch==str[i])
{
output_file<
HC[j];
break;
}}}
编码完毕,并且已经存入CodeFile.txt文件!
input_file.open("
//从CodeFile.txt中读入编码,输出在终端
input_file)
input_file>
code;
编码码值为:
code<
input_file.close();
D'
d'
)//读入CodeFile.txt中的编码进行译码,将译出来的字符放入Textfile.txt中
input_file){
h;
Textfile.txt"
k=0;
while(h[k]!
)//先用编码中的前几个和字符的编码相比较,然后往后移
for(i=1;
l=k;
for(j=0;
strlen(HC[i]);
j++,l++){
hl[j]=h[l];
}
hl[j]='
if(strcmp(HC[i],hl)==0)
HT[i].ch;
k=k+strlen(HC[i]);
}
h<
译码结束,字符已经存入Textfile.txt文件中!
)//退出程序
{
exit(0);
else//如果选了选项之外的就让用户重新选择
您没有输入正确的步骤,请重新输入!
return0;
成绩评定表
平时成绩
答辩成绩
最终成绩
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