数据结构课程设计霍夫曼编码实验报告,包含源码基本要求:一个完整的系统应具有以下功能:(1)I:初始化(Initialization)。
从终端读入字符集大小n及n个字符和m个权值,建立哈夫曼树,并将它存于文件hfmtree中。
(2)C:编码(Coding)。
利用已建好的哈夫曼树(如不在内存,则从文件hfmtree中读入),对文件tobetrans中的正文进行编码,然后将结果存入文件codefile中。
(3)D:解码(Decoding)。
利用已建好的哈夫曼树将文件codefile中的代码进行译码,结果存入文件textfile中。
(4)P:打印代码文件(Print)。
将文件codefile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。
(5)T:打印哈夫曼树(Treeprinting)。
将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上,同时将此字符形式的哈夫曼树写入文件treeprint中。
###霍夫曼编码器知识点解析####一、霍夫曼编码基础概念**霍夫曼编码**是一种广泛应用于数据压缩领域的编码方法。
它采用了一种变长编码技术,使得出现频率高的字符可以用较短的编码表示,而出现频率低的字符则使用较长的编码表示。
这样做的好处是可以有效地减少数据的整体存储空间或传输所需的时间。
####二、霍夫曼树的构建霍夫曼树的构建是霍夫曼编码的基础。
构建过程大致分为以下几个步骤:1.**初始化**:首先读取字符集大小`n`及`n`个字符和它们的权重(出现次数),通常权重越大的字符出现的频率越高。
这部分操作可以通过用户输入或者从文件中读取完成。
2.**创建节点**:对于每一个字符及其权重,创建一个节点,该节点包含字符信息和权重信息。
这些节点可以被看作是一个优先队列,其中优先级由权重决定,权重越小的节点优先级越高。
3.**构造霍夫曼树**:不断地从优先队列中选取权重最小的两个节点作为新的节点的左右子树,并且新节点的权重等于其两个子节点的权重之和。
重复这一过程,直到所有的节点都合并成一个根节点为止,此时便得到了一棵完整的霍夫曼树。
4.**编码赋值**:从根节点开始,按照左子树为0、右子树为1的原则为每个叶子节点赋值编码。
叶子节点代表的是原始的字符集合,这样每个字符都有了一个与之对应的编码。
####三、编码与解码-**编码**:对于给定的文本,通过查找霍夫曼树中对应字符的路径,获取其霍夫曼编码,并将其替换为原文本中的字符,从而得到编码后的文件。
编码后的文件通常会比原始文件占用更少的空间。
-**解码**:解码过程则是编码过程的逆向操作。
根据霍夫曼树,从编码文件中读取编码序列,沿着霍夫曼树逐位判断,当遇到叶子节点时,即可确定对应的字符,从而恢复出原始文本。
####四、打印功能-**打印编码文件**:将编码后的文件内容以紧凑格式输出,每行50个编码。
此外,还需要将这些编码保存到另一个文件中,便于后续查看或处理。
-**打印霍夫曼树**:将霍夫曼树以直观的形式(例如树形结构或凹入表格形式)展示出来。
同时,将树的图形化表示保存到文件中,方便用户理解霍夫曼树的具体结构。
####五、实验环境搭建与运行**硬件环境**:实验中提到了具体的硬件配置,比如IntelCorei5-4258UCPU,这意味着实验是在一台具有足够计算能力的计算机上进行的。
**软件环境**:实验使用了MicrosoftVisualC++6.0进行编程。
这是一个广泛使用的C++集成开发环境(IDE),适合初学者和专业人士使用。
####六、实验过程与调试-**实验过程**:根据上述流程,可以实现霍夫曼编码器的基本功能。
在编写代码的过程中,需要注意细节处理,确保每个功能模块都能正确执行。
-**调试**:通过编写测试文档`tobetrans`,并运行程序,检查编码、解码等功能是否能够正常工作。
可以使用简单的测试用例来进行初步验证,如含有全部英文字母的文档等。
####七、实现代码示例实验报告中虽然只给出了部分代码框架,但可以想象实际的代码应该包含了霍夫曼树节点定义、霍夫曼树构建函数、编码函数、解码函数、打印函数等关键部分。
具体的实现逻辑需要结合上述理论知识进行编写。
通过上述解析,我们可以了解到霍夫曼编码器的设计思路和技术要点,这对于深入理解和应用霍夫曼编码具有重要的意义。
2025/8/17 10:34:16 78KB 霍夫曼编码
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二、支持的功能2.1支持三菱GXDeveloer/GXWORKS2兼容三菱GXDeveloper/GXWORKS2,支持PLC写入、PLC读出、PLC校验、在线监视、在线监视软元件批量监视、在线监视(写入模式)以及远程操作RUN/STOP等功能。
2.2、兼容一般的组态触摸屏(如昆仑通态触摸屏)、变频器、仪表等2.3、基础版本程序支持如下指令(其他指令亲可以自己添加):RSTRSTSRSTTCOUTOUTSSETSETSADDSUBMULDIVLDLDILDPLDFANDANIORORIANDPANDFORPORFADDPSUBPMULPDIVPMOVMOVPENDFENDCJCALLRETINVLD=LD>LD=AND=AND>AND=2.4、FX2N源码优化版本升级记录:1)优化程序风格,规整代码,并新增部分注释,方便读懂2)新增指令如下:INCINCPDECDECPMPPLDOR=OR>OR=ORWANDWORWXORNEGROLRORRCLRCRSQRSWAP3)新增波特率自适应功能9600、192004)完善功能,当远程STOP或者硬件开关使PLC为STOP状态时,将内部寄存器,定时器,计数器等清零功能,与三菱FX2N兼容,具体清零寄存器包括(D0-D8000;
C0-C255;
T0-T255;
M000--M3072,其余不清零)5)新增断电保持功能,更改相关断电保持寄存器,具体如下:450个数据寄存器:D500--D950150个计数器:C101--C150150个定时器:T100--T150512个内部继电器:M512--M1024其他寄存器STOP或者断电将清零6)新增模拟量功能:2AD+2DA(若有需要可以多加)2AD路模拟量输入对应寄存器:D8030D8031(0~10V-->0~4095)2DA路模拟量输出对应寄存器:D7030D7031(0~4095-->0~10V)7)新增I2C函数功能:方便外部EEPROM扩展8)优化定时器功能(与三菱兼容):8.1)常规定时器T0~T255共256点T0~T199为100ms定时器,共200点T200~T245为10ms定时器,共46点8.2)积算定时器T246~T255共10点T246~T249为1ms积算定时,共4点T250~T255为100ms积算定时器,共6点2.5、PLC编程支持的功能编程语言梯形图程序容量8K步内部寄存器D8000个定时器T 256个记数器C256个输入点X256个输出点Y256个壮态继电器S600个辅助继电器M3071点M0-M3071特殊功能:M8000(运行监视触点)M8001(运行监视反触点).M8002(初始化脉冲触点)M8003(初始化脉冲反触点)M8004(错误指示触点)M8011(10毫秒时钟脉冲)M8012(100毫秒时钟脉冲)M8013(1秒时钟脉冲)M8014(1分时钟脉冲)M8020(零位标志)M8021(借位标志)M8022(进位标志)M8029(指令执行结束标志)M8033(内存保持触点)M8034(禁止输出触点).更多参考FX2N系列。
2025/8/16 7:58:10 7.63MB PLC源码
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STM32F407是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款基于ARMCortex-M4内核的微控制器,广泛应用于工业控制、物联网设备、自动化系统等领域。
485MODBUS是工业通信协议的一种,常用于设备间的串行通信,具有良好的抗干扰性和远距离传输能力。
在本实验中,我们将探讨如何利用STM32F407实现485MODBUS通信。
1.**STM32F407核心特性**STM32F407集成了高性能的Cortex-M4处理器,具备浮点运算单元(FPU),工作频率高达180MHz,内存配置包括大容量闪存和SRAM,以及丰富的外设接口如I/O端口、定时器、ADC、SPI、I2C、USART等,非常适合实时性和计算性能要求较高的应用。
2.**485通信协议**485通信是RS-485标准下的物理层通信方式,采用差分信号传输,允许在多点网络中进行全双工或半双工通信,最大传输距离可达1200米,适合长距离、噪声环境下的数据传输。
MODBUS是一种基于485通信的通用协议,主要用于设备间的数据交换,支持ASCII和RTU两种模式,其中RTU模式效率更高,适用于大多数工业应用。
3.**MODBUS协议详解**MODBUS协议定义了数据组织和传输格式,包括地址编码、功能码、数据域和校验码等。
地址编码用于指定发送和接收设备,功能码指示要执行的操作,如读取或写入寄存器,数据域包含实际传输的数据,校验码用于检查通信错误。
4.**STM32F407与485MODBUS的实现**-**硬件配置**:STM32F407通常通过UART接口连接到485收发器,如MAX485,收发器负责将TTL电平转换为485电平,实现长距离传输。
-**软件实现**:使用STM32CubeMX配置UART参数,如波特率、数据位、停止位、校验位等。
编写驱动代码来初始化UART和485收发器,设置中断处理函数处理数据收发。
-**MODBUS协议栈**:编写MODBUS协议解析代码,根据接收到的功能码执行相应操作,如读取或写入寄存器。
这需要理解并实现MODBUS协议中的各种功能码。
5.**实验步骤**实验26485通信实验可能包括以下步骤:-硬件连接:连接STM32开发板和485收发器,确保正确接线。
-配置STM32:使用STM32CubeMX配置UART接口和时钟,生成初始化代码。
-编写通信代码:实现MODBUS协议的解析和响应,以及数据的发送和接收。
-测试验证:通过另一台支持MODBUS的设备与STM32进行通信,测试读写功能,确保数据正确传输。
6.**注意事项**在进行485MODBUS通信时,需注意以下几点:-差分信号线A和B需要正确连接,避免反接。
-设备之间需要保持一致的波特率和其他通信参数。
-为了避免信号冲突,需要正确设置485收发器的使能信号,确保在发送时才切换到发送模式。
-在多设备网络中,需避免地址冲突,确保每个设备有唯一的MODBUS地址。
这个实验为学习者提供了一个很好的平台,通过实践了解STM32F407与485MODBUS通信的工作原理和实现细节,对于提升嵌入式系统开发能力非常有帮助。
2025/8/13 9:25:27 unknown 485通讯
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加密算法在信息技术领域中起着至关重要的作用,用于保护数据的安全性和隐私性。
SHA(SecureHashAlgorithm)是一种广泛使用的散列函数,它将任意长度的数据转换为固定长度的摘要值。
SHA512是SHA家族中的一员,提供更强大的安全性能,尤其适合大数据量的处理。
本文将深入探讨SHA512加密算法的原理、C++实现以及其在实际应用中的重要性。
SHA512算法基于密码学中的消息摘要思想,通过一系列复杂的数学运算(如位操作、异或、循环左移等),将输入数据转化为一个512位的二进制数字,通常以16进制形式表示,即64个字符。
这个过程是不可逆的,意味着无法从摘要值推导出原始数据,因此被广泛应用于数据完整性验证和密码存储。
在C++中实现SHA512算法,首先需要理解其基本步骤:1.**初始化**:设置一组初始哈希值(也称为中间结果)。
2.**预处理**:在输入数据前添加特殊位和填充,确保数据长度是512位的倍数。
3.**主循环**:将处理后的数据分成512位块,对每个块进行多次迭代计算,每次迭代包括四个步骤:扩展、混合、压缩和更新中间结果。
4.**结束**:将最后一个中间结果转换为16进制字符串,即为SHA512的摘要值。
C++代码实现时,可以使用位操作、数组和循环来完成这些计算。
为了简化,可以使用`#include`中的`uint64_t`类型表示64位整数,因为SHA512处理的是64位的数据块。
同时,可以利用`#include`中的`memcpy`和`memset`函数来处理内存操作。
此外,`#include`和`#include`库可用于将二进制数据转换成16进制字符串。
以下是一个简化的C++SHA512实现框架:```cpp#include#include#include#include#include//定义常量和初始化哈希值conststd::arraykInitialHashValues{...};std::arrayhashes=kInitialHashValues;//主循环函数voidProcessBlock(constuint8_t*data){//扩展、混合、压缩和更新中间结果}//输入数据的处理voidPreprocess(conststd::string&input){//添加填充和特殊位}//将摘要转换为16进制字符串std::stringDigestToHex(){//转换并返回16进制字符串}//使用示例std::stringmessage="Hello,World!";Preprocess(message);constuint8_t*data=reinterpret_cast(message.c_str());size_tdataSize=message.size();while(dataSize>0){if(dataSize>=128){ProcessBlock(data);dataSize-=128;data+=128;}else{//处理剩余数据}}std::stringresult=DigestToHex();```这个框架只是一个起点,实际的SHA512实现需要填充完整的扩展、混合和压缩步骤,以及处理边界条件。
此外,为了提高效率,可能还需要使用SIMD(SingleInstructionMultipleData)指令集或其他优化技术。
SHA512算法在多种场景下具有广泛的应用,如:-**文件校验**:通过计算文件的SHA512摘要,可以验证文件在传输或存储过程中是否被篡改。
-**密码存储**:在存储用户密码时,不应直接保存明文,而是保存SHA512加密后的哈希值。
当用户输入密码时,同样计算其SHA512值并与存储的哈希值比较,不匹配则表明密码错误。
-**数字签名**:在公钥加密体系中,SHA512可以与非对称加密算法结合,生成数字签名,确保数据的完整性和发送者的身份验证。
了解并掌握SHA512加密算法及其C++实现,对于信息安全专业人员来说至关重要,它不仅有助于提升系统的安全性,也有助于应对不断发展的网络安全威胁。
通过深入学习和实践,我们可以更好地理解和利用这一强大的工具。
2025/8/13 8:50:17 2.14MB 加密算法
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AES加密,全称为AdvancedEncryptionStandard,是目前广泛应用于数据加密的标准算法之一,特别是在软件开发领域。
C++是一种通用的编程语言,拥有强大的性能和灵活性,因此在实现AES加密时非常适用。
本文将深入探讨AES加密的基本原理以及如何在C++中实现AES加密。
AES是一种分组密码,它将明文数据分成128位的数据块进行处理。
加密过程分为多个步骤,包括字节替代(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混淆(MixColumns)和轮密钥加(AddRoundKey)。
这些步骤在10轮(对于128位密钥)或14轮(对于256位密钥)中重复执行,以确保数据的安全性。
密钥扩展也是一项关键操作,它将原始密钥扩展为足够多的轮密钥,用于每一轮的加密。
在C++中实现AES加密,首先需要理解并实现上述的加密步骤。
`aes.cpp`和`aes.h`两个文件通常包含了AES加密的函数定义和类声明。
`aes.cpp`是实现文件,包含具体的函数实现,而`aes.h`是头文件,定义了相关的类和函数接口,方便其他模块调用。
在`aes.cpp`中,可能会有一个名为`AES`的类,其中包含如`encrypt`和`decrypt`这样的成员函数,分别用于加密和解密。
这些函数可能接收一个128位的明文块和一个密钥作为输入,然后返回对应的密文块。
类内部可能还会有其他辅助函数,如进行字节替代、行移位和列混淆的函数。
`aes.h`文件则会包含`AES`类的声明,以及必要的公有成员函数和常量定义。
例如:```cppclassAES{public:AES(constunsignedchar*key,intkeySize);//初始化AES对象,设置密钥voidencrypt(unsignedchar*plaintext,unsignedchar*ciphertext);//加密函数voiddecrypt(unsignedchar*ciphertext,unsignedchar*plaintext);//解密函数private://其他私有成员变量和函数,如密钥扩展、字节操作等};```在实际使用时,开发者可以通过实例化`AES`类,并调用其`encrypt`或`decrypt`方法对数据进行加密和解密操作。
例如:```cppAESaes(key,16);//假设key是16字节的密钥unsignedcharplaintext[16],ciphertext[16];//...填充plaintext...aes.encrypt(plaintext,ciphertext);//...使用ciphertext...aes.decrypt(ciphertext,plaintext);//...plaintext恢复为原文...```AES加密在C++中的实现涉及到对加密流程的精确控制和内存操作,同时还需要注意效率和安全性。
通过`aes.cpp`和`aes.h`这两个文件,我们可以构建一个完整的AES加密库,方便在各种C++项目中集成和使用。
2025/8/12 9:24:26 17KB AES,C++
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用C#+Winform实现的虚拟操作系统主要实现了文件系统,进程调度,和内存调度等功能,压缩包中包含整个项目以及可执行文件和文档
2025/8/12 7:28:27 1.97MB C# Winform 操作系统 文件系统
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详尽搜索这个R包的目的是提供一个易于使用,快速和可扩展的穷举搜索框架。
详尽的功能选择可能需要安装和评估大量模型。
因此,执行速度和内存管理是执行此类任务的关键因素。
该软件包通过使用多线程C++后端解决了这两个问题。
通过仅存储最佳结果来保持内存使用率不变。
这样可以评估通常在标准设置中通常不可行的巨大任务。
安装您可以从CRAN安装ExhaustiveSearchR软件包的发行版:install.packages("ExhaustiveSearch")当前开发版本可以从GitHub安装:devtools::install_github("RudolfJagdhuber/ExhaustiveSearch")用法主要功能ExhaustiveSearch()使用典型的formula和data结构,您可能会对lm()或glm()等函数熟悉。
作为
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doc格式,60多页吧,几百道题吧,都有答案吧,看好在下!部分:1.求下面函数的返回值(微软)intfunc(x){intcountx=0;while(x){countx++;x=x&(x-1);}returncountx;}假定x=9999。
答案:8思路:将x转化为2进制,看含有的1的个数。
2.什么是“引用”?申明和使用“引用”要注意哪些问题?答:引用就是某个目标变量的“别名”(alias),对应用的操作与对变量直接操作效果完全相同。
申明一个引用的时候,切记要对其进行初始化。
引用声明完毕后,相当于目标变量名有两个名称,即该目标原名称和引用名,不能再把该引用名作为其他变量名的别名。
声明一个引用,不是新定义了一个变量,它只表示该引用名是目标变量名的一个别名,它本身不是一种数据类型,因此引用本身不占存储单元,系统也不给引用分配存储单元。
不能建立数组的引用。
3.将“引用”作为函数参数有哪些特点?(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。
这时,被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变量或对象的一个别名来使用,所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象(在主调函数中)的操作。
(2)使用引用传递函数的参数,在内存中并没有产生实参的副本,它是直接对实参操作;
而使用一般变量传递函数的参数,当发生函数调用时,需要给形参分配存储单元,形参变量是实参变量的副本;
如果传递的是对象,还将调用拷贝构造函数。
因此,当参数传递的数据较大时,用引用比用一般变量传递参数的效率和所占空间都好。
(3)使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果,但是,在被调函数中同样要给形参分配存储单元,且需要重复使用"*指针变量名"的形式进行运算,这很容易产生错误且程序的阅读性较差;
另一方面,在主调函数的调用点处,必须用变量的地址作为实参。
而引用更容易使用,更清晰。
4.在什么时候需要使用“常引用”? 如果既要利用引用提高程序的效率,又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变,就应使用常引用。
常引用声明方式:const类型标识符&引用名=目标变量名;
例1inta;constint&ra=a;ra=1;//错误a=1;//正确例2stringfoo();voidbar(string&s);那么下面的表达式将是非法的:bar(foo());bar("helloworld");原因在于foo()和"helloworld"串都会产生一个临时对象,而在C++中,这些临时对象都是const类型的。
因此上面的表达式就是试图将一个const类型的对象转换为非const类型,这是非法的。
引用型参数应该在能被定义为const的情况下,尽量定义为const。
5.将“引用”作为函数返回值类型的格式、好处和需要遵守的规则?格式:类型标识符&函数名(形参列表及类型说明){//函数体}好处:在内存中不产生被返回值的副本;
(注意:正是因为这点原因,所以返回一个局部变量的引用是不可取的。
因为随着该局部变量生存期的结束,相应的引用也会失效,产生runtimeerror!注意事项:(1)不能返回局部变量的引用。
这条可以参照EffectiveC++[1]的Item31。
主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁,因此被返回的引用就成为了"无所指"的引用,程序会进入未知状态。
(2)不能返回函数内部new分配的内存的引用。
这条可以参照EffectiveC++[1]的Item31。
虽然不存在局部变量的被动销毁问题,可对于这种情况(返回函数内部new分配内存的引用),又面临其它尴尬局面。
例如,被函数返回的引用只是作为一个临时变量出现,而没有被赋予一个实际的变量,那么这个引用所指向的空间(由new分配)就无法释放,造成memoryleak。
(3)可以返回类成员的引用,但最好是const。
这条原则可以参照EffectiveC++[1]的Item30。
主要原因是当对象的属性是与某种业务规则(businessrule)相关联的时候,其赋值常常与某些其它属性或者对象的状态有关,因此有必要将赋值操作封装在一个业务规则当中。
如果其它对象可以获得该属性的非常量引用(或指针),那么对该属性的单纯赋值就
2025/8/9 4:02:35 45KB C C++ 算法 经典
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400MHz32-bitARM9CPU.内部集成64MbyteDDR内存。
支持JPEG编解码,H.264解码,2D绘图引擎。
2025/8/5 22:51:50 1.3MB IT9852E IT9854E IT9856TE IT9866TE
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操作系统实验内存管理java编写利用链表管理内存
2025/8/5 15:19:08 44KB 操作系统实验 内存管理 java
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡