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C++实现赫夫曼编码/译码器
发布时间:2010/8/30 11:48:42 来源:城市学习网 编辑:ziteng

  首先,我们来看看main函数:
  void main()
  {
  char choice=' ';
  while(choice!='q')
  { cout<<"\n******************************"<<endl;
  cout<<" 欢迎使用赫夫曼编码译码系统"<<endl;
  cout<<"******************************"<<endl;
  cout<<"(1)要初始化赫夫曼链表请输入'i'"<<endl;
  cout<<"(2)输入要编码的字符'w'"<<endl;
  cout<<"(3)要编码请输入'e'"<<endl;
  cout<<"(4)要译码请输入'd'"<<endl;
  cout<<"(5)要打印编码请输入'p'"<<endl;
  cout<<"(6)要打印赫夫曼树请输入't'"<<endl;
  cout<<"(7)要离开请输入'q'"<<endl;
  if(flag==0)cout<<"\n请先初始化赫夫曼链表,输入'i'"<<endl;
  cin>>choice;
  switch(choice)
  {
  case 'i':
  Initialization();
  break;
  case 'w':
  InputCode();
  break;
  case 'e':
  Encoding();
  break;
  case 'd':
  Decoding();
  break;
  case 'p':
  Code_printing();
  break;
  case 't':
  Tree_printing(HT,2*n-1);
  break;
  case 'q':
  break;
  default:
  cout<<"input error"<<endl;
  }
  }
  free(z);
  free(w);
  free(HT);
  } [NextPage]  这个函数主要就是和用户交互使用。这个过程我用switch case 来实现,你们也可以选择其他的方式实现如if else ,这个就个人爱好选择。下面我们来看看初始化赫夫曼树的函数Initialization()。
  void Initialization()
  {
  flag=1;
  int num;
  int num2;
  cout<<"下面初始化赫夫曼链表"<<endl<<"请输入结点的个数n:";
  cin>>num;
  n=num;
  w=(int*)malloc(n*sizeof(int));
  z=(char*)malloc(n*sizeof(char));
  cout<<"\n请依次输入"<<n<<"个字符(字符型)\n注意:必须以回车结束:"<<endl;
  char base[2];
  for(i=0;i<n;i++)
  {
  cout<<"第"<<i+1<<"个字符:"<<endl;
  gets(base);//这个地方有点小小的问题
  *(z+i)=*base;
  }
  for(i=0;i<=n-1;i++)
  {
  cout<<setw(6)<<*(z+i);
  }
  cout<<"\n请依次输入"<<n<<"个权值(\n注意:必须以回车结束):"<<endl;
  for(i=0;i<=n-1;i++)
  {
  cout<<endl<<"第"<<i+1<<"个字符的权值:";
  cin>>num2;
  *(w+i)=num2;
  }
  HuffmanCoding(HT,HC,w,n);
  //------------------------打印编码-------------------------------------------
  cout<<"字符对应的编码为:"<<endl;
  for(i=1;i<=n;i++)
  {
  //cout<<"字符"<<*(z+i-1)<<"的编码";
  puts(HC[i]);
  }
  //--------------------------将赫夫曼编码写入文件------------------------
  cout<<"下面将赫夫曼编码写入文件"<<endl<<"...................."<<endl;
  FILE *hfmTree;
  char r[]={' ','\0'};
  if((hfmTree=fopen("hfmTree.txt","w"))==NULL)
  {
  cout<<"can not open file"<<endl;
  return;
  }
  fputs(z,hfmTree);
  for(i=0;i<n+1;i++)
  {
  fprintf(hfmTree,"%6d",*(w+i));
  fputs(r,hfmTree);
  }
  for(i=1;i<=n;i++)
  {
  fputs(HC[i],hfmTree);
  fputs(r,hfmTree);
  }
  fclose(hfmTree);
  cout<<"已将字符与对应编码写入根目录下文件hfmTree.txt中"<<endl<<endl;
  }
  [NextPage]   上述代码中有个小问题,已经用红色标示,这个地方获取数据的时候有一次是没有输入就直接执行的。这个疑问我一直都没想通。初始化的结果放入hfmTree.txt的文件中。
  下面来看看输入要编码的字符的函数InputCode()
  void InputCode()
  {
  //cout<<"请输入你想要编码的字符"<<endl;
  FILE *tobetran;
  char str[100];
  if((tobetran=fopen("tobetran.txt","w"))==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  return;
  }
  cout<<"请输入你想要编码的字符"<<endl;
  cin>>str;
  fputs(str,tobetran);
  cout<<"获取报文成功"<<endl;
  fclose(tobetran);
  }
  这个函数里我也碰到了一个问题,cin>>str;部分一开始的时候,我是用gets代替的,不过问题就是用gets我不用输入就能直接执行完函数。这个郁闷啊。
  下面来看看编码和译码函数
  //---------------------编码函数---------------------------------
  void Encoding()
  {
  cout<<"下面对目录下文件tobetran.txt中的字符进行编码"<<endl;
  FILE *tobetran,*codefile;
  if((tobetran=fopen("tobetran.txt","rb"))==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  }
  if((codefile=fopen("codefile.txt","wb"))==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  }
  char *tran;
  i=99;
  tran=(char*)malloc(100*sizeof(char));
  while(i==99)
  {
  if(fgets(tran,100,tobetran)==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  break;
  }
  for(i=0;*(tran+i)!='\0';i++)
  {
  for(j=0;j<=n;j++)
  {
  if(*(z+j-1)==*(tran+i))
  {
  fputs(HC[j],codefile);
  if(j>n)
  {
  cout<<"字符错误,无法编码!"<<endl;
  break;
  }
  }
  }
  }
  }
  cout<<"编码工作完成"<<endl<<"编码写入目录下的codefile.txt中"<<endl<<endl;
  fclose(tobetran);
  fclose(codefile);
  free(tran);
  }
  //-----------------译码函数---------------------------------
  void Decoding()
  {
  cout<<"下面对根目录下文件codefile.txt中的字符进行译码"<<endl;
  FILE *codef,*txtfile;
  if((txtfile=fopen("\\Textfile.txt","w"))==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  }
  //txtfile=fopen("Textfile.txt","w");
  if ((codef=fopen("codefile.txt","r"))==NULL)
  {
  cout<<"不能打开文件"<<endl;
  }
  //codef=fopen("codefile.txt","r");
  char *work,*work2,i2;
  int i4=0,i,i3;
  unsigned long length=10000;
  work=(char*)malloc(length*sizeof(char));
  fgets(work,length,codef);
  work2=(char*)malloc(length*sizeof(char));
  i3=2*n-1;
  for(i=0;*(work+i)!='\0';i++)
  {
  i2=*(work+i);
  if(HT[i3].lchild==0)
  {
  *(work2+i4)=*(z+i3-1);
  i4++;
  i3=2*n-1;
  i--;
  }
  else if(i2=='0') i3=HT[i3].lchild;
  else if(i2=='1') i3=HT[i3].rchild;
  }
  *(work2+i4)='\0';
  fputs(work2,txtfile);
  cout<<"译码完成"<<endl<<"内容写入根目录下的文件txtfile.txt中"<<endl<<endl;
  free(work);
  free(work2);
  fclose(txtfile);
  fclose(codef);
  }
  整个编码译码过程也就这样了。
  我没有学过数据结构,我只是看过一些资料,这里可能会有不好的地方,高手可以指点一下。

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