哈夫曼树

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
using namespace std;

typedef int ElementType;
struct HuffNode 
{     
    ElementType data;        //data表示权值数据域
    int par;                //par=0表明结点是独立的，par>0为它的双亲下标
    int lch,rch;            //lch,rch左右孩子结点在数组中的下标,0,0则表示它是独立结点
};
const int MAXSIZE=20;
class HuffTree
{
private:
    HuffNode r[MAXSIZE];   //保存二叉树结点的数组
    int n;                //最初权值（叶子）的个数
public:
    HuffTree(int n0)        //n0为权值的个数
    {
        n=n0;
        for(int i=0;i<2*n-1;i++)
        {
            r[i].data=0;
            r[i].par=0;r[i].lch=r[i].rch=0;
        }
    }
    void CreatHuffTree();
    void printHuffTree();
    void HuffTreeCode();
};

void HuffTree::CreatHuffTree()
{
    int i,j,m1,m2,x1,x2;
    for(i=0;i<n;i++)                    //若n=1,即只有一个结点，则r[0].lch=r[0].rch=0;r[0].par=0;独立结点
    {
        cout<<"权值=";cin>>r[i].data;
    }
    i=0;
    while(i<n-1)        //n个结点需要合并n-1次
    {
        m1=m2=10000;    //m1代表最小权值，m2代表次小权值，初值设得足够大
        x1=x2=-1;        //x1,x2为最小权值，次小权值的下标号
        for(j=0;j<n+i;j++)            //从par=0即独立结点的数组元素中选最小，次小值
            if((r[j].data<m1)&&(r[j].par==0))
            {
                m2=m1;x2=x1;
                m1=r[j].data;x1=j;
            }
            else if ((r[j].data<m2)&&(r[j].par==0))
            {
                m2=r[j].data;x2=j;
            }
            r[x1].par=n+i;r[x2].par=n+i;       //双亲下标par
            r[n+i].data=r[x1].data+r[x2].data;   
            r[n+i].lch=x1;r[n+i].rch=x2;  //为新的结点置孩子标记，左孩子为较小权值
            i++;
    }
}
void HuffTree::printHuffTree()
{
    cout<<"\n"<<"序号"<<setw(5)<<"权值"<<setw(15)<<"双亲的下标"<<setw(15)<<"左孩子的下标"<<setw(15)<<"右孩子的下标";
    for(int j=0;j<2*n-1;j++)   //共有2*n-1个结点
        cout<<"\n"<<j<<setw(6)<<r[j].data<<setw(15)<<r[j].par<<setw(15)<<r[j].lch<<setw(15)<<r[j].rch<<endl;
}

void HuffTree::HuffTreeCode()
{
    char co[MAXSIZE][10];                //n个权值对应的编码数组，若声明为char co[n][n],则会出现“co”: 未知的大小，所以大开
    char *temp=new char [n];        //一个权值对应的编码数组
    int i,j,c,k,last;
    for(i=0;i<n;i++)    //对n个权值（叶子）编码
    {
        c=i;        //c为当前结点的下标
        temp[n-1]='\0';
        for(k=0;k<n-1;k++)temp[k]=' ';        
        //每次开始时编码串清空
        last=n-1;
        j=r[c].par;        //j为结点c的双亲下标
        while(j!=0)            //当j=0则表示已经回溯到根结点了，循环断开
        {
            last--;            //str指向当前编码数组的位置,注意，是从后往前倒序编码的
            if(r[j].lch==c)                //在哈夫曼树中令所有左分支取编码为0，令所有右分支取编码为1
                temp[last]='0';
            else temp[last]='1';
            c=j;j=r[c].par;            //新的当前结点和双亲
        }
        strcpy(co[i],temp);
    }
    cout<<"\n    权值        编码";
    for(i=0;i<n;i++)
        cout<<"\n"<<setw(6)<<r[i].data<<setw(8)<<co[i];
}


void main()
{
    int num;
    cout<<"输入的权值个数:n=?";cin>>num;
    HuffTree hufftree(num);
    hufftree.CreatHuffTree();
    hufftree.printHuffTree();
    hufftree.HuffTreeCode();

}