pam编译码实验问题

A. 哈夫曼编/译码器问题:C语言版的数据结构，我急啊！那位朋友帮帮忙，结果必需是我的问题的结果，不能有错啊

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*定义赫夫曼树结点的结构体变量，存放结点的权值、字符、双亲、坐孩子和右孩子*/
typedef struct{
int weight;
char ch; //增加一个域用于存放该节点的字符
int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode; //指向赫夫曼编码的指针

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*本程序用到的函数原型*/
void welcome(); //打印操作选择界面
void HuffmanCoding(HuffmanTree &,char *,int *,int);//建立赫夫曼树的算法
void select(HuffmanTree HT,int j,int *s1,int *s2); //从目前已建好的赫夫曼树中选择parent为0且weight最小的两个结点
void Init(); //输入n个字符及其对应的权值，根据权值建立哈夫曼树
void Coding(); //编码
void Decoding(); //译码
void Print_code(); //打印译码好的代码文件
void Print_tree(); //以凹凸表形式打印哈夫曼树
int Read_tree(HuffmanTree &); //从文件中读入赫夫曼树
void find(HuffmanTree &HT,char *code,char *text,int i,int m);//译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法
void Convert_tree(unsigned char T[100][100],int s,int *i,int j);//将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的赫夫曼树

HuffmanTree HT; //全局变量，指向存放赫夫曼树的存储空间
int n=0; //全局变量，存放赫夫曼树叶子结点的数目

int main()
{
char select;

while(1)
{
welcome();
scanf("%c",&select);
switch(select)
{
case 'i':
case 'I':Init();break;
case 'c':
case 'C':Coding();break;
case 'd':
case 'D':Decoding();break;
case 'p':
case 'P':Print_code();break;
case 't':
case 'T':Print_tree();break;
case 'e':
case 'E':exit(1);
default :printf("Input error!\n");
}
getchar();
}
return 0;
}

void welcome() //打印操作选择界面
{
printf("*-----------------------------------------------------*\n");
printf("| What do you want to do? |\n");
printf("|-----------------------------------------------------|\n");
printf("| |\n");
printf("| I--------------------------Init the Huffman tree. |\n");
printf("| C--------------------------Code your file. |\n");
printf("| D--------------------------Decode the code. |\n");
printf("| P--------------------------Print the codefile. |\n");
printf("| T--------------------------Print the Huffman tree. |\n");
printf("| |\n");
printf("*-----------------------------------------------------*\n");
}

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/*初始化函数，输入n个字符及其对应的权值，根据权值建立哈夫曼树，并将其存于文件hfmtree中*/
void Init()
{
FILE *fp;
int i,n,w[52]; //w数组存放n个字符的权值
char character[52]; //存放n个字符
printf("\n输入字符个数 n:");
scanf("%d",&n); //输入字符集大小
printf("输入%d个字符及其对应的权值:\n",n);
for (i=0;i<n;i++)
{
char b=getchar();
scanf("%c",&character[i]);
scanf("%d",&w[i]); //输入n个字符和对应的权值
}
HuffmanCoding(HT,character,w,n); //建立赫夫曼树

if((fp=fopen("hfmtree.txt","w"))==NULL)
printf("Open file hfmtree.txt error!\n");
for (i=1;i<=2*n-1;i++)
{
if(fwrite(&HT[i],sizeof(HTNode),1,fp)!=1) //将建立的赫夫曼树存入文件hfmtree.txt中
printf("File write error!\n");
}
printf("\n建立赫夫曼树成功，已将其存于文件hfmtree.txt中\n");
fclose(fp);

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////建立赫夫曼树的算法///////////////////////////////////////////////////////////
void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,char *character,int *w,int n)
{
int m,i,s1,s2;
HuffmanTree p;
if(n<=1) return;
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
for(p=HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++character,++w)
{p->ch=*character;p->weight=*w;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}
for(;i<=m;++i,++p) {p->ch=0;p->weight=0;p->parent=0;p->lchild=0;p->rchild=0;}
for(i=n+1;i<=m;++i)
{
select(HT,i-1,&s1,&s2);
HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
}

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*从HT[1]到HT[j]中选择parent为0且weight最小的两个结点，用s1和s2返回其序号*/
void select(HuffmanTree HT,int j,int *s1,int *s2)
{
int i;
//找weight最小的结点
for (i=1;i<=j;i++)
if (HT[i].parent==0)
{*s1=i;break;}
for (;i<=j;i++)
if ((HT[i].parent==0)&&(HT[i].weight<HT[*s1].weight))
*s1=i;
HT[*s1].parent=1;
//找weight次小的结点
for (i=1;i<=j;i++)
if (HT[i].parent==0)
{*s2=i;break;}
for (;i<=j;i++)
if ((HT[i].parent==0)&&(i!=*s1)&&(HT[i].weight<HT[*s2].weight))
*s2=i;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*对文件tobetrans中的正文进行编码，然后将结果存入文件codefile中*/
void Coding()
{
FILE *fp,*fw;
int i,f,c,start;
char *cd;
HuffmanCode HC;
if(n==0)
n=Read_tree(HT);//从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数

/////以下程序段求赫夫曼树中各叶子节点的字符对应的的编码，并存于HC指向的空间中
{
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
cd[n-1]='\0';
for(i=1;i<=n;++i)
{
start=n-1;
for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].lchild==c)
cd[--start]='0';
else cd[--start]='1';
HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char));
strcpy(HC[i],&cd[start]);
}
free(cd);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

if((fp=fopen("tobetrans.txt","rb"))==NULL)
printf("Open file tobetrans.txt error!\n");
if((fw=fopen("codefile.txt","wb+"))==NULL)
printf("Open file codefile.txt error!\n");
char temp;
fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入第一个字符
while(!feof(fp))
{
for(i=1;i<=n;i++)
if(HT[i].ch==temp) break; //在赫夫曼树中查找字符所在的位置
for(int r=0;HC[i][r]!='\0';r++) //将字符对应的编码存入文件
fputc(HC[i][r],fw);
fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入下一个字符

}
fclose(fw);
fclose(fp);
printf("\n对文件hfmtree.txt编码成功,结果已存入codefile.txt中。\n\n");
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*将文件codefile中的代码进行译码，结果存入文件textfile中*/
void Decoding()
{
FILE *fp,*fw;
int m,i;
char *code,*text,*p;

if(n==0)
n=Read_tree(HT);//从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数

if((fp=fopen("codefile.txt","rb"))==NULL)
printf("Open file codefile.txt error!\n");
if((fw=fopen("textfile.txt","wb+"))==NULL)
printf("Open file textfile.txt error!\n");
code=(char *)malloc(sizeof(char));
fscanf(fp,"%c",code); //从文件读入一个字符
for(i=1;!feof(fp);i++)
{
code=(char *)realloc(code,(i+1)*sizeof(char)); //增加空间
fscanf(fp,"%c",&code[i]); //从文件读入下一个字符
}
code[i-1]='\0';
/////////到此codefile.txt文件中的字符已全部读入，存放在code数组中
text=(char *)malloc(100*sizeof(char));
p=text;
m=2*n-1;
if(*code=='0')
find(HT,code,text,HT[m].lchild,m); //从根节点的左子树去找
else
find(HT,code,text,HT[m].rchild,m); //从根节点的右子树去找

for(i=0;p[i]!='\0';i++) //把译码好的字符存入文件textfile.txt中
fputc(p[i],fw);

fclose(fp);
fclose(fw);

printf("\n对codefile.txt文件译码成功，结果已存入textfile.txt文件。\n\n");
}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*将文件codefi1e以紧凑格式显示在终端上,每行50个代码。同时将此字符形式的编码文件写入文件codeprint中。*/
void Print_code()
{
FILE *fp,*fw;
char temp;
int i;

if((fp=fopen("codefile.txt","rb"))==NULL)
printf("Open file codefile.txt error!\n");
if((fw=fopen("codeprint.txt","wb+"))==NULL)
printf("Open file codeprint.txt error!\n");

printf("\n文件codefi1e以紧凑格式显示如下:\n");
fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入一个字符
for (i=1;!feof(fp);i++)
{
printf("%c",temp);
if(i%50==0) printf("\n");
fputc(temp,fw); //将该字符存入文件codeprint.txt中
fscanf(fp,"%c",&temp); //从文件读入一个字符
}
printf("\n\n此字符形式的编码已写入文件codeprint.txt中.\n\n");

fclose(fp);
fclose(fw);

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*将已在内存中的哈夫曼树以凹凸表形式显示在屏幕上，同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。*/
void Print_tree()
{
unsigned char T[100][100];
int i,j,m=0;
FILE *fp;
if(n==0)
n=Read_tree(HT);//从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树,返回叶子结点数

Convert_tree(T,0,&m,2*n-1); //将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的树，存于数组T中

if((fp=fopen("treeprint.txt","wb+"))==NULL)
printf("Open file treeprint.txt error!\n");
printf("\n以凹凸表形式打印已建好的赫夫曼树：\n");
for(i=1;i<=2*n-1;i++)
{
for (j=0;T[i][j]!=0;j++)
{
if(T[i][j]==' ') {printf(" ");fputc(T[i][j],fp);}
else
{printf("%d",T[i][j]);fprintf(fp,"%d\n",T[i][j]);}
}
printf("\n");
}
fclose(fp);
printf("\n此字符形式的哈夫曼树已写入文件treeprint.txt中.\n\n");

}

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*从文件hfmtree.txt中读入赫夫曼树，返回叶子节点数*/
int Read_tree(HuffmanTree &HT)
{
FILE *fp;
int i,n;
HT=(HuffmanTree)malloc(sizeof(HTNode));
if((fp=fopen("hfmtree.txt","r"))==NULL)
printf("Open file hfmtree.txt error!\n");
for (i=1;!feof(fp);i++)
{
HT=(HuffmanTree)realloc(HT,(i+1)*sizeof(HTNode)); //增加空间
fread(&HT[i],sizeof(HTNode),1,fp); //读入一个节点信息
}
fclose(fp);
n=(i-1)/2;
return n;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////
/*译码时根据01字符串寻找相应叶子节点的递归算法*/
void find(HuffmanTree &HT,char *code,char *text,int i,int m)
{

if(*code!='\0') //若译码未结束
{
code++;
if(HT[i].lchild==0&&HT[i].rchild==0) //若找到叶子节点
{

*text=HT[i].ch; //将叶子节点的字符存入text中

text++;
if((*code=='0'))
find(HT,code,text,HT[m].lchild,m); //继续从根节点的左子树找
else
find(HT,code,text,HT[m].rchild,m); //继续从根节点的右子树找
}
else //如果不是叶子节点
if(*code=='0')
find(HT,code,text,HT[i].lchild,m); //从该节点的左子树去找
else
find(HT,code,text,HT[i].rchild,m); //从该节点的右子树去找

}
else
*text='\0'; //译码结束

}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*将内存中的赫夫曼树转换成凹凸表形式的赫夫曼树*/
void Convert_tree(unsigned char T[100][100],int s,int *i,int j)
{
int k,l;
l=++(*i);
for(k=0;k<s;k++)
T[l][k]=' ';
T[l][k]=HT[j].weight;
if(HT[j].lchild)
Convert_tree(T,s+1,i,HT[j].lchild);
if(HT[j].rchild)
Convert_tree(T,s+1,i,HT[j].rchild);
T[l][++k]='\0';
}

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B. 关于AMI、HDB3编译码实验 有个这样的思考题，示波器看到的HDB3变换规则与书本上和老师讲的有什么不同

示波器上看到的HDB3编码器的输出P22点的波形比书本上的理论上的输出波形要延时5个码位。原因是实验电路中采用了由4个移位寄存器和与非门组成的四连零测试模块去检测二进制码流中是否有四连零，因此输出的HDB3码有5个码位的延时。