用c语言实现哈夫曼编码 输入一行字符串,由长度不超过255个字符的小写英文字母组成要求输出有若干行,每行由两部分组成,一个字母和该字母出现的频率,频率按高到低排序,频率相同则按asc码的先后顺序排列

时间: 2024-02-22 11:59:04 浏览: 23
好的,下面是一个C语言的实现示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAXN 26 struct HuffmanNode { char ch; int freq; struct HuffmanNode *left, *right; }; struct HeapNode { struct HuffmanNode *data; struct HeapNode *next; }; struct Heap { struct HeapNode *head, *tail; }; struct HuffmanNode* createHuffmanNode(char ch, int freq) { struct HuffmanNode *node = (struct HuffmanNode*)malloc(sizeof(struct HuffmanNode)); node->ch = ch; node->freq = freq; node->left = node->right = NULL; return node; } struct HeapNode* createHeapNode(struct HuffmanNode *data) { struct HeapNode *node = (struct HeapNode*)malloc(sizeof(struct HeapNode)); node->data = data; node->next = NULL; return node; } struct Heap* createHeap() { struct Heap *heap = (struct Heap*)malloc(sizeof(struct Heap)); heap->head = heap->tail = NULL; return heap; } void push(struct Heap *heap, struct HuffmanNode *data) { struct HeapNode *node = createHeapNode(data); if (heap->head == NULL) { heap->head = heap->tail = node; } else { heap->tail->next = node; heap->tail = node; } } struct HuffmanNode* pop(struct Heap *heap) { struct HeapNode *node = heap->head; heap->head = heap->head->next; if (heap->head == NULL) { heap->tail = NULL; } struct HuffmanNode *data = node->data; free(node); return data; } void buildHuffmanTree(struct Heap *heap) { while (heap->head != heap->tail) { struct HuffmanNode *left = pop(heap); struct HuffmanNode *right = pop(heap); struct HuffmanNode *parent = createHuffmanNode('\0', left->freq + right->freq); parent->left = left; parent->right = right; push(heap, parent); } } void printHuffmanCode(struct HuffmanNode *root, char *buf, int depth) { if (!root->left && !root->right) { buf[depth] = '\0'; printf("%c %s\n", root->ch, buf); return; } if (root->left) { buf[depth] = '0'; printHuffmanCode(root->left, buf, depth + 1); } if (root->right) { buf[depth] = '1'; printHuffmanCode(root->right, buf, depth + 1); } } int cmp(const void *a, const void *b) { struct HuffmanNode **pa = (struct HuffmanNode**)a; struct HuffmanNode **pb = (struct HuffmanNode**)b; if ((*pa)->freq != (*pb)->freq) { return (*pb)->freq - (*pa)->freq; } return (*pa)->ch - (*pb)->ch; } int main() { char str[256]; int cnt[MAXN] = {0}; fgets(str, 256, stdin); int len = strlen(str) - 1; for (int i = 0; i < len; i++) { cnt[str[i] - 'a']++; } qsort(cnt, MAXN, sizeof(int), cmp); struct Heap *heap = createHeap(); for (int i = 0; i < MAXN; i++) { if (cnt[i] == 0) { break; } struct HuffmanNode *node = createHuffmanNode('a' + i, cnt[i]); push(heap, node); } buildHuffmanTree(heap); char buf[256]; printHuffmanCode(heap->head->data, buf, 0); return 0; } ``` 上述代码中,我们使用了链表实现了一个最小堆,然后使用堆来构建哈夫曼树。最后,我们使用递归的方式输出每个叶子节点对应的哈夫曼编码。请注意,本题中要求按照频率的高低和字母的先后顺序排序,因此我们在排序函数中进行了处理。

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