实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是通过使用哈夫曼编码算法,对给定的一组字符及其频率进行编码,并输出每个字符对应的编码。
二、算法原理
哈夫曼编码是一种无损压缩算法。它利用字符出现频率来构建一棵树,其中出现频率较高的字符位于树的顶端,而出现频率较低的字符位于树的底部。每个叶子节点代表一个字符,并且该节点到根节点路径上经过的所有边都可以表示为0或1。
构建哈夫曼树时,首先将每个字符作为单独的树节点插入优先队列中。然后不断弹出堆顶元素(即权值最小的元素),合并为新的树节点,并重新插入优先队列中。最终剩下唯一一个节点即为哈夫曼树的根节点。
在遍历哈夫曼树时,记录每个字符对应的编码(0表示左子节点,1表示右子节点)。当遇到叶子节点时输出对应字符及其编码。
三、实验心得
本次实验让我更深入地了解了哈夫曼编码这种无损压缩算法。通过手动输入数据并观察输出结果,我更加清晰地理解了哈夫曼树的构建过程,并且学会了如何输出每个字符对应的编码。
在编写代码时,我遇到了一些困难。例如,在优先队列中实现上浮和下沉操作时,需要比较父子节点权值大小。这让我意识到算法的实现并不是简单的复制粘贴代码,而是需要深入理解其原理并进行适当修改。
总之,本次实验让我更加熟练地掌握了哈夫曼编码算法,并且提高了我的编程能力。




