哈夫曼编码--贪心算法

        哈夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方式,是一种用于无损数据压缩的熵编码(权编码)算法。1952年,David A. Huffman在麻省理工攻读博士时所发明的,并发表于《一种构建极小多余编码的方法》(A Method for the Construction of Minimum-Redundancy Codes)一文。 

       在计算机数据处理中,哈夫曼编码使用变长编码表对源符号(如文件中的一个字母) 进行编码,其中变长编码表是通过一种评估来源符号出现机率的方法得到的,出现机率高的字母使用较短的编码,反之出现机率低的则使用较长的编码,这便使编码 之后的字符串的平均长度、期望值降低,从而达到无损压缩数据的目的。

C++实现:

#include<iostream>
#include<string>
#include<queue>
using namespace std;
  
class node
{
     public:
        node(string con, float wht, node* left, node* right, string co )
		{
            content=con;
            weight=wht;
            leftchild=left;
            rightchild=right;
            code=co;
        }
        string content;
        float weight;
        node* leftchild;
        node* rightchild;
        string code;
};
 
void insertion_sort(node** array, int low, int high)
//直接插入排序
{
    for(int i=low+1;i<high;i++)
	{
        node* tem=array[i];
        int j=i-1;
        while(array[j]->weight>tem->weight&&j>=low)
		{
            array[j+1]=array[j];
            j--;
        }
        array[j+1]=tem;
	}
}

void create_huffman_tree(string* s, float* w,int n,node** array)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
	{
        array[i]=new node(s[i],w[i],NULL,NULL,"");
    }
	insertion_sort(array,0,n);
	int p=0;
    while(p!=n-1)
	{
        node* min_1=array[p];
        node* min_2=array[p+1];
        node* new_node=new node("",min_1->weight+min_2->weight,min_1,min_2,"");
        array[p+1]=new_node;
        p=p+1;
		insertion_sort(array,0,n);
    }
     
}
     
void create_huffman_code(node* p)
{
    queue<node*> nq;
    nq.push(p);//进队列
    while(nq.size()!=0)
	{
        node* cur=nq.front();
        nq.pop();//出队列
        node* l=cur->leftchild;
        if(l!=NULL)
		{
			l->code=cur->code+"0";
			nq.push(l);
		}
        node* r=cur->rightchild;
        if(r!=NULL)
		{
			r->code=cur->code+"1";
			nq.push(r);
		}
        if(l==NULL&&r==NULL)
		{
            cout<<cur->content<<": "<<cur->code<<endl;
         }
    }
}

int main(int argc, char** argv)
{
     node* array[8];
     string s[8]={"a","b","c","d","e","f","g","h"};
     float w[8]={1,1,2,3,5,8,13,21};
     create_huffman_tree(s,w,8,array);
     create_huffman_code(array[7]);
}

结果:

《哈夫曼编码--贪心算法》

    原文作者:贪心算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/zhoufen12345/article/details/55098225
    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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