最近国旗班训练强度有些大,平时几乎腾不出时间写题。。
这道题感觉有点难度,看了不少大佬的题解才有些许思路,望大家多多指点。
哈夫曼编码就是构造权重最小的树,我觉得图已经很好了:
编码时从数据开始向上找,判断当前节点是其父节点的左支还是右支,直到当前节点为头结点,再将它反过来就是所求编码。
解码从头结点开始走,0走左支1走右支,直到走到叶节点为止,叶节点中数据就是所求数据。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define N 30 //叶子结点最大值
#define M 2*N-1 //所有结点最大值
typedef struct{
char data;
int weight;
int parent;
int Lchild;
int Rchild;
int flag;
}HTNode,HuffmanTree[M+1]; //0号单元不用
int select(HuffmanTree ht,int n);
void InitHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n);
void crtHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n);
void printHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n);
void InitHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n)//初始哈夫曼树
{
for(int i=1;i<=n;i++)//初始化叶子节点
{
ht[i].data='\0';
ht[i].Lchild=0;
ht[i].Rchild=0;
ht[i].weight=0;
ht[i].parent=0;
ht[i].flag=0;
getchar();//消除空格
ht[i].data=getchar();
}
for(int i=1;i<=n;i++)//初始化叶子节点
{
scanf("%d",&ht[i].weight);
}
int m=2*n-1;
for(int i=n+1;i<=m;i++)//初始化非叶子节点
{
ht[i].Lchild=0;
ht[i].Rchild=0;
ht[i].weight=0;
ht[i].parent=0;
ht[i].flag=0;
}
}
void crtHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n)//构建哈夫曼树
{
for(int i=n+1;i<=(2*n-1);i++)
{
int s1=select(ht,i-1);//注意这里的i-1
int s2=select(ht,i-1);
ht[i].weight = ht[s1].weight+ht[s2].weight;
ht[s1].parent=i;
ht[s2].parent=i;
ht[i].Lchild=s1;
ht[i].Rchild=s2;
}
}
int select(HuffmanTree ht,int n)//选择最小权值的结点下标
{
int i,temp,min;
for(i=1;i<=n;i++)//设置初始下标和权值
{
if(ht[i].flag==0)
{
temp = ht[i].weight;//初始权值
min=i;//初始下标
break;
}
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
if(ht[i].flag==0&&temp>ht[i].weight)
{
temp=ht[i].weight;
min = i;
}
}
ht[min].flag=1;
return min;
}
int GetCode(int A[],HuffmanTree ht ,int n)//获得编码(从下往上反向)
{
int length=0,i,j,get;
char s[100];
getchar();//清除换行符
gets(s);
int m=strlen(s);
for(i=m-1;i>=0;i--)//注意此处从后往前处理字符串
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(s[i]==ht[j].data)
{
get = j;
}
}
while(ht[get].parent)
{
if(ht[ht[get].parent].Lchild==get)
{
A[length]=0;
}
else{
A[length]=1;
}
length++;
get=ht[get].parent;
}
}
return length-1;
}
void printCode(int A[],int length)//打印编码
{
int i;
for(i=length;i>=0;i--)
{
printf("%d",A[i]);
}
printf("\n");
}
int GetreCode(int A[],char B[],HuffmanTree ht,int length1,int n)//解码
{
int i,length2=0,cur;
for(i=length1,cur=2*n-1;i>=0;i--)
{
if(A[i])
{
cur=ht[cur].Rchild;
if(ht[cur].Rchild==0)
{
B[length2]=ht[cur].data;
length2++;
cur=2*n-1;
}
}
else{
cur=ht[cur].Lchild;
if(ht[cur].Lchild==0)
{
B[length2]=ht[cur].data;
length2++;
cur=2*n-1;
}
}
}
return length2-1;
}
void printreCode(char B[],int length2)//解码打印
{
int i;
for(i=0;i<=length2;i++)
printf("%c",B[i]);
printf("\n");
}
void printHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n)//打印哈夫曼树
{ printf("结点 weigh parent Lchild Rchild\n");
for(int i=1;i<=n;i++)
{//\t为补全的意思
printf("%d\t%d\t%d\t%d\t%d\n",i,ht[i].weight,ht[i].parent,ht[i].Lchild,ht[i].Rchild);
}
printf("\n");
}
int main()
{
HuffmanTree ht;
int n;//n为所需的结点数
int A[100];//存储编码
char B[100];//存储输出的字符串
scanf("%d",&n);
InitHuffmanTree(ht,n);//初始化
crtHuffmanTree(ht,n);//构建哈夫曼树
int length = GetCode(A,ht,n);
printCode(A,length);
int length2 = GetreCode(A,B,ht,length,n);
printreCode(B,length2);
return 0;
}
完事。