一、课程设计名称：哈夫曼编码器
二、使用工具软件：Microsoft visual C++
三、课程设计内容简介
（1）源程序
#include<iostream.h>
#include<windows.h>
#include<string.h>
#define MAX 99
char cha[MAX],str[MAX];
char hc[MAX-1][MAX];
int s1,s2; //设置全局变量，以便在select(函数)中返回两个变量……………………………………
本Word是哈夫曼编码器的实现报告
哈夫曼编码是一种高效的数据压缩方法，通过构建一棵特殊的二叉树——哈夫曼树，对数据进行编码。在这个实现报告中，李培同学利用Microsoft visual C++开发了一个哈夫曼编码器，以下是对报告中涉及知识点的详细解释：
1. **哈夫曼树**：哈夫曼树是一种带权路径长度最短的二叉树，也称为最优二叉树。在哈夫曼树中，频率较高的字符离根节点近，频率较低的字符离根节点远。这种特性使得频繁出现的字符具有较短的编码，从而提高编码效率。
2. **哈夫曼编码**：每个字符在哈夫曼树中的路径决定了其编码，从根节点到叶子节点的路径由0和1组成，左分支代表0，右分支代表1。编码是唯一的，因为哈夫曼树是构造出来的最小带权路径长度的二叉树。
3. **哈夫曼编码器的实现过程**：
- 统计字符的频率，用`weight`表示。
- 接着，生成初始的森林，森林中每个节点代表一个字符及其频率，每个节点的`parent`设为0。
- 使用`select`函数找到权值最小的两个节点，将其合并成一个新的节点，该节点的权值是两者的和，新的节点的左右孩子分别是原来的两个节点，并将新节点插入到森林中。
- 重复上述步骤，直到森林只剩下一个节点，即得到哈夫曼树。
- 通过遍历哈夫曼树，可以为每个字符生成哈夫曼编码，存储在`hc[]`数组中。
- `huffmancode`函数用于输出字符的哈夫曼编码。
- `tohuffmancode`函数接收用户输入的字符串，将其转换为对应的哈夫曼编码输出。
- `decode`函数根据输入的哈夫曼编码，通过哈夫曼树解码回原始字符。
4. **数据结构**：
- `huftree`结构体定义了哈夫曼树的节点，包含`weight`(权值)，`lchild`(左孩子)，`rchild`(右孩子)，`parent`(父节点)四个成员。
- 使用数组`cha[]`和`str[]`存储原始字符和用户输入的字符串。
- 使用全局变量`s1`和`s2`在`select`函数中传递最小权值节点的索引。
5. **编程语言**：报告中使用了C++，通过`#include`指令引入了`iostream.h`，`windows.h`和`string.h`库，分别用于输入输出操作、Windows API调用和字符串处理。
通过以上步骤，哈夫曼编码器能够实现字符频率的统计、哈夫曼树的构建、编码的生成以及编码的解码，从而完成数据的压缩和解压缩。这种方法在数据传输、文件压缩等领域有着广泛的应用。
