HUffman树学习笔记

来源：互联网发布：开眼视频 mac 编辑：程序博客网时间：2024/06/07 20:03
#include<iostream>#include<cstdio>#include<limits.h>//专门用于检测整型数据数据类型的表达值范围;using namespace std;typedef int Elemtype;typedef struct BTreenode{        Elemtype data;        struct BTreenode*Lchild,*Rchild;}*BiT,BiTree;//1.输出二叉树，，可在前序遍历的基础上修改，采用广义表的形式，元素类型为intvoid printBT(BiT BT){        if(BT!=NULL)        {                printf("%d",BT->data);                if(BT->Lchild!=NULL||BT->Rchild!=NULL)                {                        printf("(");                        printBT(BT->Lchild);                        if(BT->Rchild!=NULL){printf(",");}                        printBT(BT->Rchild);                        printf(")");                }        }}//2.根据数组a中的n个权值建立一颗哈夫曼树，返回树根值BiT createhuffman(Elemtype a[],int n){        int i,j;        BiT *b,q;        b=(BiT*)malloc(n*sizeof(BiTree));//指针数组，b是一个指针数组        for(i=0;i<n;i++)        {                b[i]=(BiT)malloc(sizeof(BiTree));                b[i]->data=a[i];                b[i]->Lchild=b[i]->Rchild=NULL;        }        for(i=1;i<n;i++)        {            //k1表示森林中具有最小权值的树根节点的下标，k2为次最小的下标            int k1=-1,k2;            for(j=0;j<n;j++)            {                    if(b[j]!=NULL&&k1==-1)                    {                            k1=j;                            continue;                    }                    if(b[j]!=NULL)                    {                            k2=j;                            break;                    }            }            for(j=k2;j<n;j++)            {                    if(b[j]!=NULL)                    {                            if(b[j]->data<b[k1]->data)                            {                                    k2=k1;                                    k1=j;                            }                            else if(b[j]->data<b[k2]->data)                            {                                    k2=j;                            }                    }            }            //由最小权值树和次最小权值树建立一颗新书，q指向树根节点            q=(BiT)malloc(sizeof(BiTree));//q是一重指针，b是二重指针            q->data=b[k1]->data+b[k2]->data;            q->Lchild=b[k1];            q->Rchild=b[k2];            b[k1]=q;//将指向新书的指针赋给b指针数组中k1的位置            b[k2]=NULL;//k2位置为空        }        free(b);//删除建立的动态指针数组        return q;//返回huffman树的树根指针；}//3.求huffman的带权路径长度,WPTL=weight path length;Elemtype WPTL(BiT BT,int len){        if(BT==NULL)//空树返回0        {                return 0;        }        else        {                if(BT->Lchild==NULL&&BT->Rchild)                {                        return BT->data*len;                }                else                {                        return WPTL(BT->Lchild,len+1)+WPTL(BT->Rchild,len+1);                }        }        return 0;}//4.huffman编码void Huffmancoding(BiT BT, int len)//len初始值为0{    static int a[10];//定义静态数组a，保存每个叶子节点的编码，数组长度至少是树深度-1    if (BT != NULL)//访问到叶子结点时输出其保存在数组a中的0和1序列编码    {        if (BT->Lchild == NULL && BT->Rchild == NULL)        {            int i;            printf("结点权值为%d的编码：", BT->data);            for (i = 0; i < len; i++)                printf("%d", a[i]);            printf("\n");        }        else//访问到非叶子结点时分别向左右子树递归调用，并把分支上的0、1编码保存到数组a        {   //的对应元素中，向下深入一层时len值增1            a[len] = 0;            Huffmancoding(BT->Lchild, len + 1);            a[len] = 1;            Huffmancoding(BT->Rchild, len + 1);        }    }}//主函数int main(){    int n, i;    Elemtype* a;    BiT fbt;    printf("从键盘输入待构造的哈夫曼树中带权叶子结点数n：");    while(1)    {        scanf("%d", &n);        if (n > 1)            break;        else            printf("重输n值：");    }    a = (Elemtype*)malloc(n*sizeof(Elemtype));    printf("从键盘输入%d个整数作为权值：", n);    for (i = 0; i < n; i++)        scanf(" %d", &a[i]);    fbt = createhuffman(a, n);    printf("广义表形式的哈夫曼树：");    printBT(fbt);    printf("\n");    printf("哈夫曼树的带权路径长度：");    printf("%d\n", WPTL(fbt, 0));    printf("树中每个叶子结点的哈夫曼编码：\n");    Huffmancoding(fbt, 0);    return 0;}//注：思想是参照了别人，自己加工所得
0 0