用C语言编写一个哈夫曼编码要求 1、 构造哈夫曼树时使用顺序表作为哈夫曼树的存储结构。 2、 求哈夫曼编码时使用一维结构数组作为哈夫曼编码信息的存储

时间: 2023-07-19 14:20:20 浏览: 55
好的,我会为您解答关于C语言编写哈夫曼编码的问题。 首先,哈夫曼编码是一种用于数据压缩的算法,它将出现频率较高的字符用较短的编码表示,出现频率较低的字符用较长的编码表示,从而达到压缩数据的目的。 以下是构造哈夫曼树的C语言代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_SIZE 100 typedef struct { int weight; // 权值 int parent; // 父节点 int lchild; // 左子节点 int rchild; // 右子节点 } HTNode; int main() { int n; // 字符个数 int i, j, k; int min1, min2; // 最小的两个权值的下标 int sum; // 权值之和 HTNode ht[MAX_SIZE*2]; // 哈夫曼树的存储 int select[MAX_SIZE*2]; // 标记节点是否被选择 // 输入字符个数 printf("请输入字符个数:"); scanf("%d", &n); // 输入每个字符的权值 for (i = 0; i < n; i++) { printf("请输入第%d个字符的权值:", i+1); scanf("%d", &ht[i].weight); ht[i].parent = ht[i].lchild = ht[i].rchild = -1; select[i] = 0; } // 构造哈夫曼树 for (i = n; i < 2*n-1; i++) { min1 = min2 = -1; for (j = 0; j < i; j++) { if (select[j] == 0) { if (min1 == -1 || ht[j].weight < ht[min1].weight) { min2 = min1; min1 = j; } else if (min2 == -1 || ht[j].weight < ht[min2].weight) { min2 = j; } } } ht[min1].parent = ht[min2].parent = i; ht[i].lchild = min1; ht[i].rchild = min2; ht[i].weight = ht[min1].weight + ht[min2].weight; select[min1] = select[min2] = 1; } return 0; } ``` 上述代码中,先输入字符个数和每个字符的权值,然后构造哈夫曼树。在构造哈夫曼树时,使用数组select标记节点是否被选择,初始化为0表示未被选择。每次从未被选择的节点中选取两个权值最小的节点,作为新节点的左右子节点,并计算新节点的权值,将新节点标记为未选择。重复以上步骤,直到构造出完整的哈夫曼树。 接下来是求哈夫曼编码的C语言代码: ```c typedef struct { char ch; // 字符 char code[MAX_SIZE]; // 编码 } CodeNode; void get_code(HTNode ht[], int n, CodeNode huff_code[]) { int i, j, k; int p, c; char temp[MAX_SIZE]; for (i = 0; i < n; i++) { huff_code[i].ch = i + 'a'; p = ht[i].parent; k = 0; while (p != -1) { if (ht[p].lchild == i) { temp[k++] = '0'; } else { temp[k++] = '1'; } i = p; p = ht[p].parent; } temp[k] = '\0'; strcpy(huff_code[i].code, strrev(temp)); } } ``` 在求哈夫曼编码时,先定义一个结构体CodeNode,用于存储每个字符的编码。然后遍历哈夫曼树中的每个叶子节点,从叶子节点开始向上遍历,记录每个节点是其父节点的左子节点还是右子节点,将0表示为左子节点,1表示为右子节点。遍历到根节点时,将记录的编码颠倒过来,即为该字符的哈夫曼编码。 以上是C语言编写哈夫曼编码的基本思路和代码实现。

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