构造哈夫曼树
来源:互联网 发布:淘宝账号出售平台官网 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 06:52
/*exp7-6.cpp*/
#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];/*结点数*/
int 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 n)/*构造哈夫曼树*/
{
int i,k,lnode,rnode;
int min1,min2;
for(i=0;i<2*n-1;i++)/*所有结点的相关域置初值-1*/
ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;
for(i=n;i<2*n-1;i++)/*构造哈夫曼树*/
{
min1=min2=32767;/*lnode和rnode为最小权重的两个结点的位置*/
lnode=rnode=-1;
for(k=0;k<=i-1;k++)
if(ht[k].parent==-1)/*只在尚未构造二叉树的结点中查找*/
{
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[lnode].parent=i;ht[rnode].parent=i;
ht[i].weight=ht[lnode].weight+ht[rnode].weight;
ht[i].lchild=lnode;ht[i].rchild=rnode;
}
}
void CreateHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n)/*构造哈夫曼编码*/
{
int i,f,c;
HCode hc;
for(i=0;i<n;i++)/*根据哈夫曼树求哈夫曼编码*/
{
hc.start=n;c=i;
f=ht[i].parent;
while(f!=-1)/*循序直到树根结点*/
{
if(ht[f].lchild==c)/*处理左孩子结点*/
hc.cd[hc.start--]='0';
else/*处理右孩子结点*/
hc.cd[hc.start--]='1';
c=f;f=ht[f].parent;
}
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 n)/*输出哈夫曼编码*/
{
int i,k;
int sum=0,m=0,j;
printf("输出哈夫曼编码:\n");/*输出哈夫曼编码*/
for(i=0;i<n;i++)
{
j=0;
printf(" %s:\t",ht[i].data);
for(k=hcd[i].start;k<=n;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=%g\n",1.0*sum/m);
}
void main()
{
int n=15,i;
char *str[]={"The","of","a","to","and","in","that","he","is","at",
"on","for","His","are","be"};
int fnum[]={1192,677,541,518,462,450,242,195,190,181,174,157,138,124,123};
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");
}
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