數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)哈夫曼編碼[1](已修改)
2025-07-05 15:42 本頁面
【正文】 《 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 》課程設(shè)計(jì)（2009/2010學(xué)年第二學(xué)期第20周）指導(dǎo)教師： 王老師 班級：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（3）班學(xué)號：姓名： 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程設(shè)計(jì)目 錄一、 前言1． 摘要2． 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜?、題目赫夫曼編碼/譯碼器1． 問題描述2． 基本要求3． 測試要求4． 實(shí)現(xiàn)提示四、 需求分析具體要求五、 概要設(shè)計(jì)六、 程序說明七、 詳細(xì)設(shè)計(jì)八、 實(shí)驗(yàn)心得與體會 前言1． 摘要 隨著計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用與日益發(fā)展，其應(yīng)用早已不局限于簡單的數(shù)值運(yùn)算，而涉及到問題的分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)最短路線等復(fù)雜的非數(shù)值處理和操作。算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)就是為以后利用計(jì)算機(jī)資源高效地開發(fā)非數(shù)值處理的計(jì)算機(jī)程序打下堅(jiān)實(shí)的理論、方法和技術(shù)基礎(chǔ)。 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)旨在分析研究計(jì)算機(jī)加工的數(shù)據(jù)對象的特性，以便選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)，從而使建立在其上的解決問題的算法達(dá)到最優(yōu)。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域上廣泛被使用的術(shù)語。它用來反映一個(gè)數(shù)據(jù)的內(nèi)部構(gòu)成，即一個(gè)數(shù)據(jù)由那些成分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成，以什么方式構(gòu)成，呈什么結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之分。邏輯上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分?jǐn)?shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，而物理上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映成分?jǐn)?shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲安排。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)存在的形式?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》主要介紹一些最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，闡明各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)在的邏輯關(guān)系，討論其在計(jì)算機(jī)中的存儲表示，以及在其上進(jìn)行各種運(yùn)算時(shí)的實(shí)現(xiàn)算法，并對算法的效率進(jìn)行簡單的分析和討論。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)硬件之間的一門計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，它是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、編譯原理及人工智能等的重要基礎(chǔ)，廣泛的應(yīng)用于信息學(xué)、系統(tǒng)工程等各種領(lǐng)域。 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為了將實(shí)際問題中所涉及的對象在計(jì)算機(jī)中表示出來并對它們進(jìn)行處理。通過課程設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)的提高。2． 《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是計(jì)算機(jī)專業(yè)重要的核心課程之一，在計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)過程中占有非常重要的地位?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計(jì)》就是要運(yùn)用本課程以及到目前為止的有關(guān)課程中的知識和技術(shù)來解決實(shí)際問題。特別是面臨非數(shù)值計(jì)算類型的應(yīng)用問題時(shí)，需要選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出滿足一定時(shí)間和空間限制的有效算法。本課程設(shè)計(jì)要求同學(xué)獨(dú)立完成一個(gè)較為完整的應(yīng)用需求分析。并在設(shè)計(jì)和編寫具有一定規(guī)模程序的過程中，深化對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程中基本概念、理論和方法的理解；訓(xùn)練綜合運(yùn)用所學(xué)知識處理實(shí)際問題的能力，強(qiáng)化面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)理念；使自己的程序設(shè)計(jì)與調(diào)試水平有一個(gè)明顯的提高。 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為一門學(xué)科主要研究數(shù)據(jù)的各種邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)，以及對數(shù)據(jù)的各種操作。因此，主要有三個(gè)方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)；對數(shù)據(jù)的操作（或算法）。通常，算法的設(shè)計(jì)取決于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，算法的實(shí)現(xiàn)取決于數(shù)據(jù)的物理存儲結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是信息的一種組織方式，其目的是為了提高算法的效率，它通常與一組算法的集合相對應(yīng)，通過這組算法集合可以對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種操作。 在當(dāng)今信息時(shí)代，信息技術(shù)己成為當(dāng)代知識經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)。我們時(shí)刻都在和數(shù)據(jù)打交道。比如人們在外出工作時(shí)找最短路徑，在銀行查詢存款、通過互聯(lián)網(wǎng)查新聞、以及遠(yuǎn)程教育報(bào)名等，所有這些都在與數(shù)據(jù)發(fā)生關(guān)系。實(shí)際上，現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體經(jīng)過抽象以后，就可以成為計(jì)算機(jī)上所處理的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要是研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問題中所出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)操作對象以及它們之間的關(guān)系和操作的學(xué)科。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟件和計(jì)算機(jī)硬件之間的一門計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，它是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、編譯原理及人工智能等的重要基礎(chǔ)，廣泛的應(yīng)用于信息學(xué)、系統(tǒng)工程等各種領(lǐng)域。 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是為了將實(shí)際問題中所涉及的對象在計(jì)算機(jī)中表示出來并對它們進(jìn)行處理。通過課程設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專業(yè)素質(zhì)的提高。通過此次課程設(shè)計(jì)主要達(dá)到以下目的：168。 了解并掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立分析和設(shè)計(jì)能力；168。 初步掌握軟件開發(fā)過程的問題分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序編碼、測試等基本方法和技能；168。 提高綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識和方法獨(dú)立分析和解決問題的能力；168。 訓(xùn)練用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和軟件開發(fā)一般規(guī)范進(jìn)行軟件開發(fā)，培養(yǎng)軟件工作者所應(yīng)具備的科學(xué)的工作方法和作風(fēng)。三、題目赫夫曼編碼/譯碼器1. 問題描述利用赫夫曼編碼進(jìn)行通信可以大大提高信道利用率，縮短信息傳輸時(shí)間，降低傳輸成本。這要求在發(fā)送端通過一個(gè)編碼系統(tǒng)對待傳輸數(shù)據(jù)
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