用一段C语言实现(1) 输入字符序列,建立二叉链表。 (2) 中序遍历二叉树:递归算法。 (3)中序遍历二叉树:非递归算法。 (4)求二叉树的高度 。 (5)为N个权值设计哈夫曼编码。

时间: 2024-01-13 21:03:40 浏览: 35
好的,下面是 C 语言的代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树节点结构体 typedef struct TreeNode { char data; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; } TreeNode; // 建立二叉树的函数 TreeNode* createTree() { char ch; scanf("%c", &ch); if (ch == '#') { return NULL; } TreeNode *node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); node->data = ch; node->left = createTree(); node->right = createTree(); return node; } // 中序遍历二叉树的递归算法 void inorderRecursive(TreeNode *root) { if (root == NULL) { return; } inorderRecursive(root->left); printf("%c ", root->data); inorderRecursive(root->right); } // 中序遍历二叉树的非递归算法 void inorderNonrecursive(TreeNode *root) { TreeNode *stack[100]; int top = -1; TreeNode *curr = root; while (top != -1 || curr != NULL) { while (curr != NULL) { stack[++top] = curr; curr = curr->left; } curr = stack[top--]; printf("%c ", curr->data); curr = curr->right; } } // 求二叉树的高度 int getHeight(TreeNode *root) { if (root == NULL) { return 0; } int leftHeight = getHeight(root->left); int rightHeight = getHeight(root->right); return leftHeight > rightHeight ? leftHeight + 1 : rightHeight + 1; } // 定义哈夫曼树节点结构体 typedef struct HuffmanNode { int weight; char data; int parent; int leftChild; int rightChild; } HuffmanNode; // 找到两个权值最小的节点 void findMin(HuffmanNode *huffmanTree, int n, int *index1, int *index2) { int min1 = 100000, min2 = 100000; for (int i = 1; i <= n; i++) { if (huffmanTree[i].parent == 0 && huffmanTree[i].weight < min1) { min2 = min1; *index2 = *index1; min1 = huffmanTree[i].weight; *index1 = i; } else if (huffmanTree[i].parent == 0 && huffmanTree[i].weight < min2) { min2 = huffmanTree[i].weight; *index2 = i; } } } // 创建哈夫曼树 void createHuffmanTree(HuffmanNode *huffmanTree, int n) { int m = 2 * n - 1; for (int i = 1; i <= m; i++) { huffmanTree[i].weight = 0; huffmanTree[i].parent = 0; huffmanTree[i].leftChild = 0; huffmanTree[i].rightChild = 0; } for (int i = 1; i <= n; i++) { scanf("%d", &huffmanTree[i].weight); getchar(); huffmanTree[i].data = getchar(); } for (int i = n + 1; i <= m; i++) { int index1, index2; findMin(huffmanTree, i - 1, &index1, &index2); huffmanTree[i].weight = huffmanTree[index1].weight + huffmanTree[index2].weight; huffmanTree[i].leftChild = index1; huffmanTree[i].rightChild = index2; huffmanTree[index1].parent = i; huffmanTree[index2].parent = i; } } // 哈夫曼编码 void huffmanCoding(HuffmanNode *huffmanTree, int n) { char *code[n]; char *temp = (char*)malloc(n*sizeof(char)); temp[n-1] = '\0'; for (int i = 1; i <= n; i++) { int start = n - 1; int curr = i; int parent = huffmanTree[curr].parent; while (parent != 0) { if (huffmanTree[parent].leftChild == curr) { temp[--start] = '0'; } else { temp[--start] = '1'; } curr = parent; parent = huffmanTree[curr].parent; } code[i-1] = (char*)malloc((n-start)*sizeof(char)); for (int j = start; j < n; j++) { code[i-1][j-start] = temp[j]; } printf("%c: %s\n", huffmanTree[i].data, code[i-1]); } } int main() { // 1. 输入字符序列,建立二叉链表 TreeNode *root = createTree(); // 2. 中序遍历二叉树的递归算法 inorderRecursive(root); printf("\n"); // 3. 中序遍历二叉树的非递归算法 inorderNonrecursive(root); printf("\n"); // 4. 求二叉树的高度 printf("Height of the tree: %d\n", getHeight(root)); // 5. 为N个权值设计哈夫曼编码 int n; printf("Enter the number of characters: "); scanf("%d", &n); getchar(); HuffmanNode huffmanTree[2*n-1]; createHuffmanTree(huffmanTree, n); huffmanCoding(huffmanTree, n); return 0; } ```

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