第十一周--哈弗曼树的算法验证

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作    者:孙子策  
完成日期:2016.11.10
问题描述:根据哈夫编码树求对应的哈夫编码的算法
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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define N 50        //叶子结点数
#define M 2*N-1     //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;
}

《第十一周--哈弗曼树的算法验证》

知识点总结和心得体会:

哈夫曼编码的实质是使用频率越高的字符采用越短的编码。就是先找连个最小的节点相加然后在找小的值与双亲节点相加直至找到根节点。

明白哈弗曼树的意思,但是不太明白代码。

 

    原文作者:哈夫曼树
    原文地址: https://blog.csdn.net/sunsunzice/article/details/53113892
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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