哈夫曼树哈夫曼编码

输入一组整型权值,构建哈夫曼树,实现哈夫曼编码,并输出带权路径长度。

输入格式:

第一行输入叶子结点个数,接着依次输入权值。

输出格式:

输出哈夫曼编码,输出带权路径长度。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如:

8
5 29 7 8 14 23 3 11

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如:

5编码为0001
29编码为10
7编码为1110
8编码为1111
14编码为110
23编码为01
3编码为0000
11编码为001
WPL:271
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef char **HuffmanCode;
//哈夫曼树:parent、lchild、rchild、weight
typedef struct
{
    int weight;
    int lchild,rchild,parent;
}HTNode,*HuffmanTree;
void min(HuffmanTree HT,int pos,int &s1,int &s2)
{//找到最小权值的两个下标信息
    s1=pos;s2=pos;//这个位置parent肯定为0
    for(int i=pos-1;i>=1;i--){
        if(HT[i].parent==0&&HT[i].weight<=HT[s1].weight)s1=i;//放个等于是想取下标小的后往前找
    }
    for(int i=pos-1;i>=1;i--)
        if(HT[i].parent==0&&HT[i].weight<=HT[s2].weight&&i!=s1)s2=i;
}
void CreatHT(HuffmanTree &HT,int n)
{//创建Huffman树
    if(n<=1)return;//**返回**
    int m=2*n-1;//总共2n-1个结点信息
    HT=new HTNode[m+1];//0号位不用所以+1**new**
    for(int i=1;i<=m;++i)//这里要注意是<=m而不是<=n
    {
        HT[i].weight=0;HT[i].parent=0;HT[i].lchild=0;HT[i].rchild=0;//所有设置为0
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)//注意是<=n,因为1-n个结点的weight是知道的
        cin>>HT[i].weight;
    for(int i=n+1;i<=m;i++)
    {
        int s1,s2;//最小权值的下标信息s1,s2
        min(HT,i-1,s1,s2);
        HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i;
        HT[i].lchild=s1;HT[i].rchild=s2;
        HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;//不要忘记权值了
    }
}
void CreatHC(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n)
{//创建哈夫曼编码:从结点-->根
    HC= new char*[n+1];//1-n所以n+1个
    char *cd=new char[n];
    cd[n-1]='\0';//**编码结束符**
    for(int i=1;i<=n;i++)//前面的就是结点
    {   int start=n-1;
        int c=i,f=HT[i].parent;
        while(f!=0)//f=0说明是根结点了
        {
            if(c==HT[f].lchild)cd[--start]='0';
            else cd[--start]='1';
            c=f;f=HT[c].parent;
        }
        HC[i]=new char[n-start];
        strcpy(HC[i],&cd[start]);//****
    }
    delete cd;
}
int main()
{//0个结点不可以,1个结点时可以的此时哈夫曼树有2n-1=1个结点
    HuffmanTree HT;
    HuffmanCode HC;
    int n,WPL=0,j;
    cin>>n;
    if(n>1){//**加上这个
        CreatHT(HT,n);
        CreatHC(HT,HC,n);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            cout<<HT[i].weight<<"编码为";
            for(j=0;HC[i][j]!='\0';j++)
                cout<<HC[i][j];
            WPL+=j*HT[i].weight;
            cout<<endl;
        }
        cout<<"WPL:"<<WPL;
    }
    else{
        cout<<"error";
    }
    return 0;
}

  

 
posted @ 2022-11-26 21:23  一统天下。  阅读(79)  评论(0编辑  收藏  举报