3、哈夫曼编/译码器(必做题)(5.2)
『问题描述』
利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用侣,缩短信息传输时间,降低传输成本。但是,这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码,在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的通道),每端都需要一个完整的编/译码系统。试为这样的信息收发战写一个哈夫曼码的编/译码器。
『基本要求』
一个完整的系统应具有以下功能:
(1)I:初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n,以及n个字符和n个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmTree中。
(2)E:编码(Encoding)。利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmTree中读入),对文件ToBeTran中的正文进行编码,然后讲结果存入文件CodeFile中。
(3)D:译码(Decoding)。利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile中的代码进行译码,结果存入文件TextFile中。
(4)P:印代码文件(Print)。将文件CodeFile以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。
(5)T:印哈夫曼树(Tree printing)。将已在内存中的哈夫曼树以直观的方法(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。
『测试数据』
(1)利用教科书例6-2中的数据调试程序。
(2)用下表给出的字符集和频度的实际统计数据建立哈夫曼树,并实现以下报文的编码和译码:“THIS PROGRAM IS MY FAVORITE”。
字符 A B C D E F G H I J K L M
频度186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20
字符 N O P Q R S T U V W X Y Z
频度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1
『实现提示』
(1)编码结构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”,表示推出运行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,哈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。
『选作内容』
(1)上述文件CodeFile中的每个“0”或“1”实际上占用了一个字节的空间,只起到示意或模拟的作用。为最大限度的利用码点存储能力,试改写你的系统,将编码7结果以二进制形式存放在文件CodeFile中。
(2)修改你的系统,实现对你的系统的原程序的编码和译码(主要是将行尾符编/译码问题)。
(3)实现各个转换操作的源/目文件,均由用户在选择此操作时指定。 作者: 坏的刚刚好 时间: 2005-5-12 22:06 标题: 大哥大姐,还得麻烦你们啊!课程设计!