武汉理工大学计算机实验一：数据结构与算法中的二叉树及哈夫曼编码图像压缩
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简介：
本课程为武汉理工大学计算机科学实验系列之一，专注于数据结构与算法的教学实践。通过深入学习二叉树和哈夫曼编码技术，学生将掌握高效的数据处理方法，并应用于图像压缩的实际问题解决中。
实验目的：通过“图片压缩编码”的编程实践来学习树、遍历二叉树、哈夫曼树以及它们的应用，并掌握文件的操作方法。
1. 掌握树的存储结构。
2. 熟悉二叉树的三种遍历方式。
3. 学会并理解Huffman树和Huffman编码的相关知识及应用。
4. 了解如何操作文件。
5. 使用Huffman算法编写图像压缩程序。
实验内容：使用Huffman压缩算法对一个名为“Pic.bmp”的BMP格式图片进行压缩，压缩后的结果保存为“Pic.bmp.huf”。利用VS2010开发工具制作控制台应用程序来实现此过程。具体要求如下：
(1) 读取原文件并统计权值：
运行程序后输入文件名，“Pic.bmp”为例；若该文件位于F盘根目录下，则需完整路径“F：\Pic.bmp”。按回车确认，以字节流方式打开“Pic.bmp”，逐个字节读取，并记录这256种可能的字节在数组int weight[256]中的重复次数。
(2) 构建Huffman树：
根据步骤（1）中统计的结果来构建一棵Huffman树。定义结构体以储存每个节点的权值、父节点及左右子结点的信息，使用结构体数组存储整个Huffman树。
(3) 生成Huffman编码：
遍历在步骤（2）创建的Huffman树，并记录这256个叶子节点的Huffman码，在字符串数组中保存这些编码信息。
(4) 压缩原文件：
应用第（3）步得到的编码对原始图片中的字节重新进行编码，生成压缩后的数据序列。
(5) 保存压缩结果：
将经过步骤（4）处理过的数据写入到“Pic.bmp.huf”中。
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