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数据结构例程――哈夫曼树

来源:程序员人生   发布时间:2016-04-20 10:12:14 阅读次数:1054次

本文是数据结构基础系列(6):树和2叉树中第15课时哈夫曼树的例程。

这里写图片描述

#include <stdio.h> #include <string.h> #define N 50 //叶子结点数 #define M 2*N⑴ //树中结点总数 //哈夫曼树的节点结构类型 typedef struct { char data; //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; //每一个节点哈夫曼编码的结构类型 typedef struct { char cd[N]; //寄存哈夫曼码 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++) //所有结点的相干域置初值⑴ 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) //只在还没有构造2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: "); //输出哈夫曼编码 for (i=0; i<n; i++) { j=0; printf(" %c: ",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(" "); } printf(" 平均长度=%g ",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(" "); CreateHT(ht,n); CreateHCode(ht,hcd,n); DispHCode(ht,hcd,n); printf(" "); return 0; }

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