20182328哈夫曼编码测试

Posted 2020-11-22 monsterhunter

哈夫曼编码测试

班级： 1823
姓名：张景昊
学号：20182328
实验教师：王志强
实验日期：2019年11月22日
必修/选修： 必修

1.实验内容

• 设有字符集：S={a,b,c,d,e，f,g,h,i,j,k,l,m,n.o.p.q,r,s,t,u,v,w,x,y,z}。
  给定一个包含26个英文字母的文件，统计每个字符出现的概率，根据计算的概率构造一颗哈夫曼树。
  并完成对英文文件的编码和解码。
  要求：
  
  （1）准备一个包含26个英文字母的英文文件（可以不包含标点符号等），统计各个字符的概率
  
  （2）构造哈夫曼树
  
  （3）对英文文件进行编码，输出一个编码后的文件
  
  （4）对编码文件进行解码，输出一个解码后的文件

2. 实验思路

1、首先要把字符集从文件中读出来，并保存在一个数组里面。这一步暂时想用IO流来实现。


2、紧接着是去计算每一个字符出现的频率。初步想用嵌套循环来实现，并把出现的概率存在另一个数组中。


3、然后通过这两个步骤，构建出一个二维数组，每一个字符对应一个出现的频率，再写一个compareTo方法，对该二维数组的第二个元素进行排序，得到从小到大的一个顺序。


4、用构造哈夫曼树的方法，依次递归，找到最小的两个元素然后相加构成一个子树，直到最终的和为1结束。


5、通过遍历哈夫曼树，得到每一个元素的编码值，并存进一个新的数组中。


6、对从文件中读出的数据进行遍历，并与新数组中的字符进行比较，如若相等，则转换为对应的变码。直至遍历结束，哈夫曼编码完成。


7、最后进行哈夫曼树的解码，完成实验。

3. 实验解决过程

• 编写读文件的代码：

        File file = new File("C:UsershpIdeaProjectsuntitled38src\\outfile.txt");
        FilereadputStream stream = new FilereadputStream("file")
        String a = HuffmanMakeCode.makecode(stream);

• 编写写文件的代码

        File file = new File("C:UsershpIdeaProjectsuntitled38src\\outfile.txt");
        Writer out = new FileWriter(file);
        out.write(result);
        out.close();

从把字符合集从文件中读出来，并保存在一个数组里面。

• 然后进行计算每一个字符出现的频率，用循环来实现，并把计算出的概率存在另一个新建的数组中。
  

• 构建出两个一维数组，每一个字符对应一个出现的频率。其中一个存放每个字母，另一个数组存放每个字母出现的次数

• 对英文文件进行编码，输出一个编码后的文件，并构建列表存储每个结点的编码，最后通过循环输出编码。

• 再写入文件，对英文文件进行解码，输出一个解码后的文件。

   String temp1 = "";
        String temp="";
        while(secretText.size()>0) {
            temp = temp + "" + secretText.get(0);
            secretText.remove(0);
            for (int p = 0; p < newlist1.size(); p++) {
                if (temp.equals(newlist1.get(p))) {
                   temp1 = temp1 + "" + newlist.get(p);
                    temp="";
                }

            }
            System.out.println("文件解码结果为： "+temp1);

运行截图

实验问题

• 问题1：循环溢出，出现多余的循环结果。
  

• 问题1解决方案：循环控制次数减1即可。
  

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