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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 | #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; } |
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