赫夫曼树

问题 G 算法6-12：自底向上的赫夫曼编码

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题目描述

在通讯领域，经常需要将需要传送的文字转换成由二进制字符组成的字符串。在实际应用中，由于总是希望被传送的内容总长尽可能的短，如果对每个字符设计长度不等的编码，且让内容中出现次数较多的字符采用尽可能短的编码，则整个内容的总长便可以减少。另外，需要保证任何一个字符的编码都不是另一个字符的编码前缀，这种编码成为前缀编码。

而赫夫曼编码就是一种二进制前缀编码，其从叶子到根（自底向上）逆向求出每个字符的算法可以表示如下：

在本题中，读入n个字符所对应的权值，生成赫夫曼编码，并依次输出计算出的每一个赫夫曼编码。

输入

输入的第一行包含一个正整数n，表示共有n个字符需要编码。其中n不超过100。 第二行中有n个用空格隔开的正整数，分别表示n个字符的权值。

输出

共n行，每行一个字符串，表示对应字符的赫夫曼编码。

样例输入

85 29 7 8 14 23 3 11

样例输出

01101011101111110000111010

注意要排序，权值小的两个树中，序号小的在左边

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<malloc.h>#include<math.h>typedef struct{    //char data;    int weight;    int lchild;    int rchild;    int parent;}htnode;typedef struct{    char code[15];    int start;}hcode;htnode ht[200];hcode hcd[100];void createht(htnode ht[],int n){    int m=2*n-1;    int i,j;    for(i=0;i<m;i++){        ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;    }    int min1,min2;    int lnode,rnode;    for(i=n;i<m;i++){        min1=min2=99999;        lnode=rnode=-1;        for(j=0;j<i;j++){            if(ht[j].weight<min1&&ht[j].parent==-1){                min1=ht[j].weight;                lnode=j;            }        }        ht[lnode].parent=i;        for(j=0;j<i;j++){            if(ht[j].weight<min2&&ht[j].parent==-1){                min2=ht[j].weight;                rnode=j;            }        }        ht[rnode].parent=i;        if(lnode>rnode){            int node,min;            min=min1;min1=min2;min2=min;            node=lnode;lnode=rnode;rnode=node;        }        ht[i].lchild=lnode;        ht[i].rchild=rnode;        ht[i].weight=min1+min2;        //ht[lnode].parent=i;        //ht[rnode].parent=i;        //ht[i].weight=ht[lnode].weight+ht[rnode].weight;    }}void createhcd(htnode ht[],hcode hcd[],int n){    int i,j,k;    char s[15];    int top=0;    int lnode,rnode;    for(i=0;i<n;i++){        j=i;        lnode=j;        while(j!=-1){            j=ht[j].parent;            if(ht[j].lchild==lnode) s[top]='0';            else s[top]='1';            top++;            lnode=j;        }        k=0;        top--;        while(top>0){            top--;            hcd[i].code[k]=s[top];            k++;        }        puts(hcd[i].code);        top=0;    }    /*for(i=0;i<n;i++){        j=i;        printf("%d ",j);        while(j!=-1){            j=ht[j].parent;            printf("%d ",j);        }        printf("\n");    }*/}int main(){    int n,i;    while(~scanf("%d",&n)){        for(i=0;i<n;i++){            //ht[i].data=i;            scanf("%d",&ht[i].weight);        }        createht(ht,n);        createhcd(ht,hcd,n);    }    return 0;}