哈夫曼编码

#include<iostream>
using namespace std;
#define maxn 100
int huffTreeN;//树中的节点个数初始化为n
int i1=1,i2=2;

struct element{//存储字符 
    double weight;//字符出现的概率为实数，次程序为了简便，不计算其概率，而直接用其出现的次数代替 
    int lchild;//该节点的左孩子在huffTree[]数组中的下标 
    int rchild;//该节点的右孩子在huffTree[]数组中的下标 
    int parent; //该节点的双亲节点在huffTree[]数组中的下标 
    //bool hasparent;//记录该节点是否有双亲节点 
};

void Select(element *huffTree) {
 int i,j;
 for(i = 0;i <huffTreeN;i++)//选一个没有双亲的节点初始化 
  if(huffTree[i].parent==-1)
  {
     i1 = i;
     break;
  }
 for(j = 0;j <huffTreeN;j++)//选择一个没有双亲节点和不等同于j的节点 
  if(huffTree[j].parent==-1&&i!=j)
  {
     i2 = j;
     break;
  }
 for(i = 0;i <huffTreeN;i++)
  if((huffTree[i].parent==-1)&&(huffTree[i1].weight>=huffTree[i].weight)&&i2!=i)
  i1=i;
 for(j = 0;j <huffTreeN;j++)
  if((huffTree[j].parent==-1)&&(huffTree[i2].weight>huffTree[j].weight)&&(i1!=j))
  i2=j;
  
}

//构建哈夫曼树 
void HuffmanTree(element huffTree[],int n){
    for(int i=0;i<2*n-1;i++){//初始化哈夫曼树中2*n-1个节点 
        huffTree[i].parent=-1;
        huffTree[i].lchild=-1;
        huffTree[i].rchild=-1;
        //huffTree[i].hasparent=false;
    } 
    
    cout<<"huffTreeN:"<<huffTreeN<<endl;
    //int tempHn=huffTreeN;    
    for(int k=n;k<2*n-1;k++){
        
        Select(huffTree);//在huffTree中找权值最小的两个节点I1和I2
        cout<<"选出当前最小的两个节点："<<endl;
         
        cout<<"i1:"<<i1<<" "<<"i2:"<<i2<<endl;
        
        huffTree[i1].parent=k;
        huffTree[i2].parent=k;
        huffTree[k].weight=huffTree[i1].weight+huffTree[i2].weight;
        huffTree[k].lchild=i1;
        huffTree[k].rchild=i2;
    
        huffTreeN++;//加入双亲节点之后，huffTree数组中的节点树加一 
    } 
}
//哈夫曼编码 
void HuffmanCode(element huffTree[],int n){
    
    int s[2*n-1];//存放每个叶子节点的哈夫曼编码 
    for(int i=0;i<n;i++){//在huffTree[]中前n个元素是叶子节点，需要编码 
        int k=0;
        int temp=huffTree[i].parent;
        int l=i;
        while(temp!=-1){
            if(huffTree[temp].lchild==l){
                s[k]=0;
                 k++;
            }
               
            if(huffTree[temp].rchild==l){
                s[k]=1;
                 k++;
            }               
           
            l=temp;
            temp=huffTree[temp].parent;    
                    
        }
        cout<<"节点 "<<i+1<<"的哈夫曼编码是：";
        for(int j=k-1;j>=0;j--)
           cout<<s[j]; 
        cout<<endl;
    }
}
int main(){
    int n;//字符个数 
    cout<<"字符个数:"<<endl;
    cin>>n;
    element *huffTree=new element[2*n-1];//动态分配内存存放节点 
    huffTreeN=n;//树中的节点个数初始化为n

    for(int i=0;i<n;i++){
        cout<<"输入字符 "<<i+1<<" 的权值(出现的次数):";
        cin>>huffTree[i].weight;
    }
    HuffmanTree(huffTree,n);
    HuffmanCode(huffTree,n);

    delete huffTree;
    return 0;
}