基于网络平台下赫夫曼树演示系统课件的设计与实现

李萍++赵润林

摘要：《数据结构》在传统的教学模式下存在诸多弊端，根据多年来学生对该课程的反馈信息，针对课程特点在网络平台上，以赫夫曼树为例，实现动态演示系统，增加课程的趣味性，增加学生学习兴趣，提高教学效果。

关键词：网络平台；赫夫曼树；动态演示

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）04-0109-02

The Design and Implementation of Huffman Tree Demonstration System Based on Network Platform

LI Ping， ZHAO Run-lin

（Department of Computer Science and Technology，Yuncheng University，Yuncheng 044000，China）

Abstract：There are many disadvantages in the traditional teaching mode about data structure.The demonstration system of Huffman Tree is designed on network platform based on the students feedback about the course.It can add fun of the course ， add the fun of study and improve the effect of teaching.

Key words：network platform； huffman tree； demonstration system

1 数据结构课程的特点及教育现状

《数据结构》课程是计算机科学与技术专业的一门基础课，其最主要的特点是理论知识点多，算法复杂，内容枯燥，传统教学方法缺少互动和学生参与，很难调动学生的学习积极性，学习效果不理想。鉴于传统数据结构理论教学中形式过于单一，网络交互不充分，不能很好地为学生创建自学情境，从学生对《数据结构》课下教学情况的反馈，有必要实现数据结构教学的多样化，不只要有教案，多媒体PPT，非常有必要加入算法的动画演示，让学生体会到算法的思想，增加学习兴趣，提高教学效果。

2 网络平台下《数据结构》课程资源多样化

计算机网络一种新型的信息平台，为学生提供了良好的学习环境，它具有开放性、共享性、互动性和多样性等特点。基于网络，教师和学生可以无地域地进行沟通，可以通过平台丰富的教学资源为学生提供多样化条件，同时也可以为学生提供虚拟的实践环节。學生可以从网络学习中获取生动、鲜明、直观的图文声像等原始资料，从而能有效地激发学生学习的兴趣，提升学习的动力有利于培养学习者独立解决问题的能力；学生还可以对在网络上收集的资料进行加工，不断地把自身掌握的知识和新获得的知识进行整合、迁移，调整自己的知识体系，养学生自主探究能力，发挥学生主动性，有利于学习者创新能力的培养。

3 赫夫曼树演示系统的设计与实现

针对数据结构中树与图结构存储和算法的复杂性，以赫夫曼树为例进行算法设计并动画演示。

1）赫夫曼树的特点

赫夫曼树又称为最优二叉树，它在工程设计，软件开发与应用，编码以及人员，那么将会大大提高解决问题的速度。

2）赫夫曼树的基本思想

根据给定的n个权值（w1，w2，……，wn）构成n棵二叉树集合F={T1，T2，……，Tn}，其中每棵二叉树Ti中只有一个带权为wi的根结点，其左右子树为空。

在F中选取两棵根结点的权值最小的树作为左右子树构造一棵新的二叉树，且置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上根结点的权值之和。

在F中删除这两棵树，同时将新得到的二叉树加入F中。

④重复和，直到F只含一棵树为止。

3）赫夫曼树演示系统的设计

根据赫夫曼树建树的基本思想，其流程图创建如下所示：

Select（HT，i-1，s1，s2）函数实现了在所有结点中寻找两个权值最小的结点，可以通过以下方法实现：

使用冒泡排序算法，经过两趟冒泡，权值最小的两个结点就在最上面。（两次循环）

使用两次找最小值结点。（两次循环）

使用两个指针min1，min2，使用一次找最小值结点，每次找到新的最小值时，min1和min2同时移动，min2=min1，min1=p。（一次循环）

Select（HT，i-1，s1，s2）函数在第二次选择两个最小值时，需要去除第一次已选内容，可以从parent值为零中作为选取内容。

4 总结

在网络平台下，加《数据结构》教学资源的多样化，为学生学习提供良好的辅助工具，激发学生学习兴趣，提升学习动力，与教师教学相辅相成，很好地诠释教与学。

参考文献：

[1] 魏晓锋.《数据结构》多媒体网络课件的设计与制作研究[J]. 青海师范大学学报（自然科学版），2013，4（8）：83-85.

[2] 谢延红，王志军，耿霞，钱爱增. 数据结构自适应网络课程的构建[J]. 甘肃联合大学学报（自然科学版），2007，1（1）：114-117.

[3] 方芳，沈晶. 数据结构网络教研平台设计与实现[J]. 安庆师范学院学报（自然科学版），2013，5（2）：116：119.

[4] 夏红霞，杨红云，找广辉. 基于Internet的《数据结构》网络课程的设计实现[J]. 微机发展， 2004，10（14）：109-111.

[5] 尚蕾. 基于THEOL网络综合平台的“数据结构”课程建设和教学改革[J]. 电脑知识与技术，2012，7（14）：78-81.

[6] 陈苏海， 网络环境《数据结构》课程研究性学习教学改革[J]. 电脑知识与技术，2013，12（20）：115-118.