第11周项目1-哈夫曼编码的算法验证

/*Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院All rights reserved.文件名称：第十一周项目1 - 哈夫曼编码算法验证.cpp作    者：孟琪琪完成日期：2016年11月10日版 本 号：v1.0问题描述:  运行并重复测试教学内容中涉及的算法。改变测试数据进行重复测试的意义在于，   可以从更多角度体会算法，以达到逐渐掌握算法的程度。   使用你的测试数据，并展示测试结果，观察运行结果，以此来领会算法。  输入描述： 若干测试数据。程序输出： 对应数据的输出。*/

#include <stdio.h>#include <string.h>#define N 50     //叶子节点数#define M 2*N-1  //树中节点总数//哈夫曼树的节点结构类型typedef struct{char data;    //节点值double weight;  //权重int parent;    //双亲结点int lchild;    //左孩子结点 int rchild;    //右孩子节点}HTNode;//每个节点哈夫曼编码的结构类型typedef struct{char cd[N];    //存放哈夫曼码    int start;} HCode;//构造哈夫曼树void CreateHT(HTNode ht[],int n){    int i,k,lnode,rnode;    double 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[i].weight=ht[lnode].weight+ht[rnode].weight;        ht[i].lchild=lnode;        ht[i].rchild=rnode;        ht[lnode].parent=i;        ht[rnode].parent=i;    }}//实现哈夫曼编码void CreateHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n){    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;    }}//输出哈夫曼编码void DispHCode(HTNode ht[],HCode hcd[],int n){    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<n; i++)    {        j=0;        printf("      %c:\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);}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++)    {        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 0;}

知识点总结：哈夫曼树

学习心得：通过对哈夫曼树的练习，对哈夫曼树的理解更加深刻。