哈夫曼树的定义:
哈夫曼编码的定义:
代码语言:javascript复制//构造哈夫曼树和哈夫曼编码的算法
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 50 //叶子结点数
#define M 2*N-1 //树中结点总数
typedef struct
{
char data[5]; //结点值
double weight; //权重
int parent; //双亲结点
int lchild; //左孩子结点
int rchild; //右孩子结点
} HTNode;
typedef struct
{
char cd[N]; //存放哈夫曼码
int start;
} HCode;
void CreateHT(HTNode ht[],int n0) //构造哈夫曼树
{ int i,k,lnode,rnode;
double min1,min2;
for (i=0;i<2*n0-1;i ) //所有节点的相关域置初值-1
ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;
for (i=n0;i<=2*n0-2;i ) //构造哈夫曼树的n0-1个节点
{ min1=min2=32767; //lnode和rnode为最小权重的两个节点位置
lnode=rnode=-1;
for (k=0;k<=i-1;k ) //在ht[0..i-1]中找权值最小的两个节点
if (ht[k].parent==-1) //只在尚未构造二叉树的节点中查找
{ if (ht[k].weight<min1)
{ min2=min1;rnode=lnode;
min1=ht[k].weight;lnode=k;
}
else if (ht[k].weight<min2)
{ min2=ht[k].weight;rnode=k; }
}
ht[i].weight=ht[lnode].weight ht[rnode].weight;
ht[i].lchild=lnode;ht[i].rchild=rnode; //ht[i]作为双亲节点
ht[lnode].parent=i;ht[rnode].parent=i;
}
}
void CreateHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n0) //构造哈夫曼树编码
{ int i,f,c;
HCode hc;
for (i=0;i<n0;i ) //根据哈夫曼树求哈夫曼编码
{ hc.start=n0;c=i;
f=ht[i].parent;
while (f!=-1) //循环直到无双亲节点即到达树根节点
{ if (ht[f].lchild==c) //当前节点是双亲节点的左孩子
hc.cd[hc.start--]='0';
else //当前节点是双亲节点的右孩子
hc.cd[hc.start--]='1';
c=f;f=ht[f].parent; //再对双亲节点进行同样的操作
}
hc.start ; //start指向哈夫曼编码最开始字符
hcd[i]=hc;
}
}
void DispHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n0) //输出哈夫曼树编码
{
int i,k;
double sum=0,m=0;
int j;
printf(" 输出哈夫曼编码:n"); //输出哈夫曼编码
for (i=0;i<n0;i )
{
j=0;
printf(" %s:t",ht[i].data);
for (k=hcd[i].start;k<=n0;k )
{
printf("%c",hcd[i].cd[k]);
j ;
}
m =ht[i].weight;
sum =ht[i].weight*j;
printf("n");
}
printf("n 平均长度=%gn",1.0*sum/m);
}
int main()
{
int n=8,i; //n表示初始字符串的个数
char *str[]={"a","b","c","d","e","f","g","h"};
double fnum[]={0.07,0.19,0.02,0.06,0.32,0.03,0.21,0.1};
HTNode ht[M];
HCode hcd[N];
for (i=0;i<n;i )
{
strcpy(ht[i].data,str[i]);
ht[i].weight=fnum[i];
}
printf("n");
CreateHT(ht,n);
CreateHCode(ht,hcd,n);
DispHCode(ht,hcd,n);
printf("n");
return 1;
}
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