信息管理系統(tǒng)哈弗曼編碼

1、#include#include#include#include#include#define MAXVALUE 500 /定義最大權(quán)值,最大權(quán)值指哈夫曼樹構(gòu)造后的最大權(quán)值#define MAXLEAF 20 /定義哈夫曼樹中葉子結(jié)點的個數(shù)#define MAXMESS 1000 /輸入信息個數(shù)的最大范圍#define MAXNODE MAXLEAF*2-1 /結(jié)點數(shù)#define MAXBIT 200 /哈弗曼編碼的最大長度#define MAXLENGTH 2000using namespace std;/哈夫曼樹的結(jié)構(gòu)體typedef struct/存儲字符及其個數(shù)char data;/

2、存儲字符信息int num; /存儲個數(shù)(權(quán)值)Mess;typedef struct/不同字符個數(shù)的統(tǒng)計(葉子結(jié)點個數(shù))Mess difMAXLEAF;int num;ST;typedef structint weight;int parent;int lchild;int rchild;HNodeType; /哈弗曼樹結(jié)構(gòu)體typedef structchar bitMAXBIT;int start;HCodeType; /編碼結(jié)構(gòu)體/哈夫曼樹的結(jié)構(gòu)體數(shù)組HNodeType HuffNodeMAXNODE;HCodeType HuffCodeMAXLEAF,cd;ST *SS;/寫信息時使

3、用ST *DD;/接收信息時使用int main()/主函數(shù)void Key();/密碼函數(shù)void Window1();/窗口函數(shù)1void Window2();/窗口函數(shù)2void Window3();/退出窗口界面函數(shù)void Menu();/菜單選擇函數(shù)int Send_Mess(ST *s);/寫信息void Reve_Mess(ST *s);/收信息Window1(); /界面窗口1Key(); /密碼函數(shù)Window2(); /界面窗口2int i,n;do /顯示主菜單，接受選擇，并分支調(diào)用管理類類的相應(yīng)功能的成員函數(shù)Menu(); /提供選擇菜單cini;switch(i)c

4、ase 1: n=Send_Mess(&SS);break;/寫信息case 2: Reve_Mess(&DD); break;/接收信息case 3: break;/退出default:cout操作錯誤,請重新操作!endl;while(i!=3);Window3();/退出窗口界面函數(shù)return 0;void Window1()/進入窗口界面函數(shù)1system(color e3); /使界面微黃色cout信息管理系統(tǒng)endl;void Window2()/進入窗口界面函數(shù)2system(color 0f); system(cls);/界面顏色為黑色換頁cout歡迎進入信息管理系統(tǒng)endl

5、endl;void Window3()/退出窗口界面 system(cls);system(color e4);/換頁并使背景顏色為黃色字體為紅色cout退出信息管理系統(tǒng)endlendl;cout 感謝您的使用endlendl;cout 制作人: 北華航天工業(yè)學院 B08515班 金健 endlendlendlendl;/-void Key() /密碼函數(shù)string key;string m;string h;int a;ifstream input(e:key.txt,ios:in);/打開文件if(input=0)/第一次使用時自動裝入密碼ofstream out(e:key.txt,i

6、os:out);string d=dowhatyouwant;outd;out.close();cout您是第一次使用此系統(tǒng),密碼是:dowhatyouwantendl;cout建議您進入系統(tǒng)后立即修改密碼!m;/讀入文件key=m;in.close();end:;couth;if(key=h)key=m;elsecout密碼錯誤,請重新操作!endl;goto end;cout1 修改密碼2 不修改密碼a;if(a=1)cout新密碼:key;ofstream out(e:key.txt,ios:out);outkey;out.close();return;if(a=2) return;vo

7、id Menu() /提供菜單cout信息管理系統(tǒng)endl; cout 1-發(fā)送信息 endl; cout 2-接收信息 endl; cout 3-退出 endl;coutendl; void Menu2() /輸出菜單coutendl; cout 1-輸出原文 endl; cout 2-輸出譯文 endl; cout 3-輸出編碼規(guī)則 endl;cout 4-輸出哈弗曼樹 endl;cout 5-退出 endl;coutendl; int Send_Mess(ST *s)/寫信息 void Write_Mess(char aMAXMESS);/寫信息ST *Stat(char aMAXMES

8、S); /統(tǒng)計字符及其個數(shù)int Leaf_num(ST *s);/葉子結(jié)點數(shù)void Weight(int x,ST *s,HNodeType HuffNodeMAXNODE);/提供權(quán)值HNodeType *HaffmanTree(int m);/構(gòu)造哈弗曼樹void HaffmanCode(int n);/哈弗曼編碼void Send(ST *s,char aMAXMESS,int n);/信息發(fā)送void Out_put(char aMAXMESS,int n,ST *s); /輸出函數(shù)char aMAXMESS;int n;/ST *s;Write_Mess(a); /寫信息*s=S

9、tat(a); /統(tǒng)計字符及其個數(shù)n=Leaf_num(*s);/葉子結(jié)點個數(shù)Weight(n,*s,HuffNode);/提供權(quán)值HNodeType *h;h=HaffmanTree(n);/構(gòu)造哈弗曼樹HaffmanCode(n); /哈弗曼編碼Send(*s,a,n);Out_put(a,n,SS);return n;/返回根結(jié)點個數(shù)void Reve_Mess(ST*s)/收信息的01編碼char bMAXLENGTH; /存儲讀取的信息int Read(char aMAXLENGTH);/讀取信息void Decod(char aMAXLENGTH,int n,ST *s,char

10、bMAXMESS); /解碼信息void Out_Inf(char aMAXMESS);/輸出所有信息int n;int k=0;char dMAXMESS; /存儲解碼后的文件n=Read(b); /讀取信息Decod(b,n,*s,d); /解碼信息 Out_Inf(d); /輸出信息/-/哈夫曼樹的構(gòu)造函數(shù)HNodeType *HaffmanTree(int m)/m用來接收根結(jié)點的個數(shù)/左右孩子都為1的為葉子結(jié)點int i,j,m1,m2,x1,x2,n;n=m;for(i=0;in-1;i+) /構(gòu)造哈夫曼樹m1=m2=MAXVALUE;/最大權(quán)值x1=x2=0; for(j=0;j

11、n+i;j+) /選取最小和次小的兩個權(quán)值為什么要n+i /m1存儲最小的if(HuffNodej.parent=-1&HuffNodej.weightm1)/找為鏈入樹中的和權(quán)值小的m2=m1; / m2存儲m1的值x2=x1; m1=HuffNodej.weight; /m1存儲較小的值x1=j; /x1存儲較小值的下標elseif(HuffNodej.parent=-1&HuffNodej.weightm2)m2=HuffNodej.weight; x2=j; /x2存儲較小的小標 HuffNodex1.parent=n+i;HuffNodex2.parent=n+i;/cout*Huf

12、fNodex1.weight HuffNodex2.weight*;HuffNoden+i.weight=HuffNodex1.weight+HuffNodex2.weight;/coutHuffNoden+i.weight ;HuffNoden+i.lchild=x1;HuffNoden+i.rchild=x2;return HuffNode;void Write_Mess(char aMAXMESS)/寫信息cout請輸入信息,#表示停止輸入!endl; for(int i=0;iai;if(ai=#)break;ST *Stat(char aMAXMESS)/統(tǒng)計字符及其個數(shù)ST *d;

13、d=new ST;d-num=0;/初始化 while(*a!=#)if(d-num=0)/首次進入d-dif0.data=*a;d-dif0.num=1;d-num+;a+;elsefor(int j=0;jnum;j+)/從整個統(tǒng)計數(shù)組中尋找該字符是否存在if(d-difj.data=*a)a+; d-difj.num+; break;if(j=d-num)/統(tǒng)計數(shù)組中沒有存在該字符 d-difj.data=*a; d-difj.num=1; d-num+; a+;return d;/返回統(tǒng)計數(shù)組的地址int Leaf_num(ST *s)/葉子結(jié)點數(shù)return s-num;void W

14、eight(int x,ST *s,HNodeType HuffNodeMAXNODE)/導(dǎo)入權(quán)值for(int j=0;j2*x-1;j+) /數(shù)組的初始化HuffNodej.weight=0;HuffNodej.parent=-1;HuffNodej.lchild=-1;HuffNodej.rchild=-1;for(int i=0;idifi.num; /輸入n個結(jié)點的權(quán)值void HaffmanCode(int n) /哈弗曼編碼int i,j,c,p;for(i=0;in;i+)/求每個葉子結(jié)點的哈弗曼編碼cd.start=n-1;c=i;p=HuffNodec.parent;whi

15、le(p!=-1)/由葉子結(jié)點向上直到樹根if(HuffNodep.lchild=c)/判斷左右孩子cd.bitcd.start=0;elsecd.bitcd.start=1;cd.start-;c=p;/向上找p=HuffNodec.parent;for(j=cd.start+1;jn;j+)/保存每個葉子結(jié)點的哈弗曼編碼和編碼的起始始位置HuffCodei.bitj=cd.bitj;HuffCodei.start=cd.start;void Send(ST *m,char aMAXLENGTH,int n) /發(fā)送信息的編碼ST *d;d=m;int i=0;char w=*;FILE *

16、targetFile; /表示存目標文件 char *targetFileName = new char; cout targetFileName; targetFile = fopen(targetFileName, wb); /判斷目標文件是否可以建立 while (targetFile = NULL) cout 目標文件無法建立！ targetFileName; targetFile = fopen(targetFileName, wb); for(int k=0;kn;k+)/for(int k=0;idifk.data,targetFile); putw(HuffNodek.weig

17、ht,targetFile);fputc(w,targetFile); while(*a!=#)for(int i=0;idifi.data=*a) for(int j=HuffCodei.start+1;jn;j+)fputc(HuffCodei.bitj,targetFile);/,targetFile);a+;cout信息已經(jīng)成功發(fā)送!num=0;int i=0;FILE *sourceFile; /表示源文件 char *sourceFileName = new char; char *targetFileName = new char; cout sourceFileName; so

18、urceFile = fopen(sourceFileName, rb); /判斷源文件是否存在，不存在則要求用戶重新輸入 while (sourceFile = NULL) cout 您輸入的源文件不存在！ sourceFileName; sourceFile = fopen(sourceFileName, rb); /只讀的形式打開文件if (feof(sourceFile) cout num+;DD-difi.data=ai;DD-difi.num=getw(sourceFile);i+;ai=fgetc(sourceFile);i=0;ai=fgetc(sourceFile);whil

19、e(ai!=EOF)i+;ai=fgetc(sourceFile);/最后一次存儲的是空格ai=#;/將最后一個得標志變?yōu)?fclose(sourceFile);return DD-num;void Decod(char aMAXLENGTH,int n,ST *s,char bMAXMESS) /信息解碼void Weight(int x,ST *s,HNodeType HuffNodeMAXNODE);/提供權(quán)值HNodeType *HaffmanTree(int m);/構(gòu)造哈弗曼樹void HaffmanCode(int n);/哈弗曼編碼HNodeType *h;Weight(n,s

20、,HuffNode);/提供權(quán)值h=HaffmanTree(n);/構(gòu)造哈弗曼樹HaffmanCode(n); /哈弗曼編碼int i=2*n-2;int j=0;int k=0;while(aj!=#)if(aj=0)i=HuffNodei.lchild;elsei=HuffNodei.rchild;if(HuffNodei.lchild=-1|HuffNodei.rchild=-1)putchar(s-difi.data);bk=s-difi.data;/字符存儲在b數(shù)組里k+;i=2*n-2;j+;bk=#;coutendl信息接收成功!i;switch(i)case 1: Out_Or

21、text(a); break;/輸出原文case 2: Out_Trtext(s,a,n); break;/輸出譯文case 3: Out_Original(s,n); break;/輸出打印規(guī)則case 4:;Out_Huff(n); break;/輸出哈弗曼樹case 5: break;default:cout操作錯誤,請重新操作!endl;while(i!=5);void Out_Inf(char aMAXMESS)/接收輸出信息 int Leaf_num(ST *s);/葉子結(jié)點數(shù)void Weight(int x,ST *s,HNodeType HuffNodeMAXNODE);/提供權(quán)值HNodeType *HaffmanTree(int m);/構(gòu)造哈弗曼樹void HaffmanCode(int n);/哈弗曼編碼void Out_put(char aMAXMESS,int n,ST *s); /輸出函數(shù)int n;n=Leaf_num(DD);/葉子結(jié)點個數(shù)Weight(n,DD,HuffNode);/提供權(quán)值HNodeType *h;h=HaffmanTree(n);/構(gòu)造哈弗曼樹HaffmanCode(n); /哈弗曼編碼Out_put(a,n,DD);void