文本文件统计Huffman编解码.doc

JISHOU　UNIVERSITY
专业课课程论文
题 目:
文本文件统计Huffman编解码
作 者：
学 号：
所属学院:
信息科学与工程学院
专业年级：
09级
总 评 分：
完成时间：
2012年10月24日
吉首大学信息科学与工程学院
文本文件统计Huffman编解码
1、编程思想
霍夫曼（Huffman）编码是1952年为文本文件而建立，是一种统计编码。属于无损压缩编码。霍夫曼编码的码长是变化的，对于出现频率高的信息，编码的长度较短;而对于出现频率低的信息，编码长度较长。这样,处理全部信息的总码长一定小于实际信息的符号长度。
计算机编程实现时，首先统计带编码的文本文件中各个字符出现的概率，然后将概率作为节点的权值构建huffman树。编码时从叶子节点出发，如果这个节点在左子树上，则编码0，否则编码1，直到根节点为止,所得到的01序列即为该叶子节点的编码。所有叶子节点的编码构成一个码本。
有两种译码方法：（1)按位读入码字，从已建好的Huffman树的根节点开始，若码字为“0”，则跳到左子树，若为“1”则跳到右子树,直到叶子结点为止，输出叶子接点所表示的符号。（2）由于Huffman编码是唯一码，还有另一种译码方法，每读入一位编码就去码本中去匹配相应的码字，若匹配不成功，则继续读入下一个编码，直到匹配成功为止。显然前一种方法比较简便，本程序采用便是该方法。
2、程序流程图
N
N
Y
Y
N
开始编码
读入文本文件
统计各符号概率
构建Huffman树
保存码本
读入1位码字
编码
输出编码文件
编码结束
开始译码
读入码本
定位到根节点
码字为1？
跳到右子树
译码结束
叶子结点？
？
跳到左子树
输出字符
Y
码字读完？
内容：
问题重述：从电脑上打开一个文件，统计其字符数及每一字符出现的频数概率，然后进行Huffman编码；编码后将其解码，并与原数据比较
算法描述:（1)统计字符数，及每一字符出现的频数和概率。创立一个足够大的字符型数组，然后遍历整个文件,将文件中每一字符拷贝到字符数组中；然后建立一个结构体类型数组p[](足够大）,此类型包括三个成员char chh型的字符变量、int n型的变量用以统计每个字符出现的频数和float rate用以存储每个字符出现的概率。
（2）建立Huffman树。创建一个结构体类型如下
typedef struct
｛
float rate；//字符出现的概率
int parent;//节点的双亲结点
int Lchild;//节点的左孩子
int Rchild;//节点的右孩子
｝HTNode,*HuffmanTree;
typedef char ＊ *HuffmanCode；
对有n个叶子节点的Huffman树共有2*n-1个节点，就可以用2＊n—1个一维数组来存放各个节点，每个节点同时还包含双亲节点和孩子节点的信息，=2＊n—1，