利用C语言编写完整代码。具体要求为： 从键盘任意输入一个由英文字母带空格构成的文本字符串，例如“I like Learning datastructure course”，首先根据该字符串创建Huffman树，之后进行Huffman编码，然后把该字符串的Huffman编码结果向屏幕输出。能够利用前述的Huffman编码结果对某0-1码流进行解码得到字符串，并做详细注释

好的，以下是代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义Huffman树的节点
typedef struct node{
    char data; // 存储字符
    int freq; // 存储频率
    struct node *left, *right;
}Node;

// 定义Huffman编码的节点
typedef struct code{
    char data; // 存储字符
    char *code; // 存储编码
}Code;

// 定义Huffman编码的表
typedef struct table{
    Code *codes;
    int size;
}Table;

// 统计字符频率
int *getFrequency(char *str){
    int *freq = (int *)calloc(128, sizeof(int)); // 初始化为0
    char *p = str;
    while(*p != '\0'){
        freq[(int)(*p)]++; // 将字符的ASCII码作为数组下标
        p++;
    }
    return freq;
}

// 创建Huffman树
Node *createHuffmanTree(int *freq){
    Node *nodes[128]; // 存储节点的数组
    int size = 0;
    for(int i=0; i<128; i++){
        if(freq[i] > 0){
            Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
            node->data = (char)i;
            node->freq = freq[i];
            node->left = NULL;
            node->right = NULL;
            nodes[size++] = node;
        }
    }

    while(size > 1){
        int i = 0;
        int j = 1;
        if(nodes[i]->freq > nodes[j]->freq){
            i = 1;
            j = 0;
        }
        for(int k=2; k<size; k++){
            if(nodes[k]->freq < nodes[i]->freq){
                j = i;
                i = k;
            }else if(nodes[k]->freq < nodes[j]->freq){
                j = k;
            }
        }
        Node *parent = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        parent->data = '\0';
        parent->freq = nodes[i]->freq + nodes[j]->freq;
        parent->left = nodes[i];
        parent->right = nodes[j];
        nodes[j] = parent;
        nodes[i] = nodes[--size];
    }

    return nodes[0];
}

// 递归实现Huffman编码
void encode(Node *root, Table *table, char *code){
    if(root->left == NULL && root->right == NULL){
        Code *c = (Code *)malloc(sizeof(Code));
        c->data = root->data;
        c->code = strdup(code);
        table->codes[table->size++] = *c;
    }else{
        char leftCode[strlen(code) + 2];
        strcpy(leftCode, code);
        strcat(leftCode, "0");
        char rightCode[strlen(code) + 2];
        strcpy(rightCode, code);
        strcat(rightCode, "1");
        encode(root->left, table, leftCode);
        encode(root->right, table, rightCode);
    }
}

// 将字符串编码为Huffman编码
char *encodeString(char *str, Table *table){
    char *encodedStr = (char *)malloc(strlen(str) * 10); // 分配足够大的空间
    char *p = str;
    while(*p != '\0'){
        for(int i=0; i<table->size; i++){
            if(table->codes[i].data == *p){
                strcat(encodedStr, table->codes[i].code);
                break;
            }
        }
        p++;
    }
    return encodedStr;
}

// 将Huffman编码解码为字符串
char *decodeString(char *encodedStr, Table *table){
    char *decodedStr = (char *)malloc(strlen(encodedStr) + 1); // 分配空间
    char *p = encodedStr;
    int decodedIndex = 0;
    while(*p != '\0'){
        for(int i=0; i<table->size; i++){
            if(strncmp(table->codes[i].code, p, strlen(table->codes[i].code)) == 0){
                decodedStr[decodedIndex++] = table->codes[i].data;
                p += strlen(table->codes[i].code);
                break;
            }
        }
    }
    decodedStr[decodedIndex] = '\0';
    return decodedStr;
}

int main(){
    char str[1000];
    printf("请输入由英文字母带空格构成的文本字符串：\n");
    fgets(str, 1000, stdin); // 从键盘输入
    str[strlen(str)-1] = '\0'; // 去掉换行符

    int *freq = getFrequency(str);
    Node *root = createHuffmanTree(freq);

    Table *table = (Table *)malloc(sizeof(Table));
    table->size = 0;
    table->codes = (Code *)malloc(128 * sizeof(Code));
    encode(root, table, "");

    printf("Huffman编码结果为：\n");
    char *encodedStr = encodeString(str, table);
    printf("%s\n", encodedStr);

    printf("Huffman解码结果为：\n");
    char *decodedStr = decodeString(encodedStr, table);
    printf("%s\n", decodedStr);

    free(encodedStr);
    free(decodedStr);
    free(table->codes);
    free(table);
    free(freq);
    return 0;
}

接下来是详细注释：

1. 定义了Huffman树的节点、编码节点和编码表的结构体，分别用于存储Huffman树的节点信息、Huffman编码的信息和Huffman编码的表。

// 定义Huffman树的节点
typedef struct node{
    char data; // 存储字符
    int freq; // 存储频率
    struct node *left, *right;
}Node;

// 定义Huffman编码的节点
typedef struct code{
    char data; // 存储字符
    char *code; // 存储编码
}Code;

// 定义Huffman编码的表
typedef struct table{
    Code *codes;
    int size;
}Table;

2. 实现了一个函数`getFrequency`，用于统计字符串中每个字符出现的频率。

// 统计字符频率
int *getFrequency(char *str){
    int *freq = (int *)calloc(128, sizeof(int)); // 初始化为0
    char *p = str;
    while(*p != '\0'){
        freq[(int)(*p)]++; // 将字符的ASCII码作为数组下标
        p++;
    }
    return freq;
}

3. 实现了一个函数`createHuffmanTree`，用于根据字符频率创建Huffman树。

// 创建Huffman树
Node *createHuffmanTree(int *freq){
    Node *nodes[128]; // 存储节点的数组
    int size = 0;
    for(int i=0; i<128; i++){
        if(freq[i] > 0){
            Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
            node->data = (char)i;
            node->freq = freq[i];
            node->left = NULL;
            node->right = NULL;
            nodes[size++] = node;
        }
    }

    while(size > 1){
        int i = 0;
        int j = 1;
        if(nodes[i]->freq > nodes[j]->freq){
            i = 1;
            j = 0;
        }
        for(int k=2; k<size; k++){
            if(nodes[k]->freq < nodes[i]->freq){
                j = i;
                i = k;
            }else if(nodes[k]->freq < nodes[j]->freq){
                j = k;
            }
        }
        Node *parent = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        parent->data = '\0';
        parent->freq = nodes[i]->freq + nodes[j]->freq;
        parent->left = nodes[i];
        parent->right = nodes[j];
        nodes[j] = parent;
        nodes[i] = nodes[--size];
    }

    return nodes[0];
}

4. 实现了一个递归函数`encode`，用于对Huffman树的节点进行编码，并将编码结果存储在编码表中。

// 递归实现Huffman编码
void encode(Node *root, Table *table, char *code){
    if(root->left == NULL && root->right == NULL){
        Code *c = (Code *)malloc(sizeof(Code));
        c->data = root->data;
        c->code = strdup(code);
        table->codes[table->size++] = *c;
    }else{
        char leftCode[strlen(code) + 2];
        strcpy(leftCode, code);
        strcat(leftCode, "0");
        char rightCode[strlen(code) + 2];
        strcpy(rightCode, code);
        strcat(rightCode, "1");
        encode(root->left, table, leftCode);
        encode(root->right, table, rightCode);
    }
}

5. 实现了一个函数`encodeString`，用于将字符串编码为Huffman编码。

// 将字符串编码为Huffman编码
char *encodeString(char *str, Table *table){
    char *encodedStr = (char *)malloc(strlen(str) * 10); // 分配足够大的空间
    char *p = str;
    while(*p != '\0'){
        for(int i=0; i<table->size; i++){
            if(table->codes[i].data == *p){
                strcat(encodedStr, table->codes[i].code);
                break;
            }
        }
        p++;
    }
    return encodedStr;
}

6. 实现了一个函数`decodeString`，用于将Huffman编码解码为字符串。

// 将Huffman编码解码为字符串
char *decodeString(char *encodedStr, Table *table){
    char *decodedStr = (char *)malloc(strlen(encodedStr) + 1); // 分配空间
    char *p = encodedStr;
    int decodedIndex = 0;
    while(*p != '\0'){
        for(int i=0; i<table->size; i++){
            if(strncmp(table->codes[i].code, p, strlen(table->codes[i].code)) == 0){
                decodedStr[decodedIndex++] = table->codes[i].data;
                p += strlen(table->codes[i].code);
                break;
            }
        }
    }
    decodedStr[decodedIndex] = '\0';
    return decodedStr;
}

7. 在`main`函数中，先从键盘输入一个由英文字母带空格构成的文本字符串，然后按照前面实现的函数进行Huffman编码和解码，并将结果输出。

int main(){
    char str[1000];
    printf("请输入由英文字母带空格构成的文本字符串：\n");
    fgets(str, 1000, stdin); // 从键盘输入
    str[strlen(str)-1] = '\0'; // 去掉换行符

    int *freq = getFrequency(str);
    Node *root = createHuffmanTree(freq);

    Table *table = (Table *)malloc(sizeof(Table));
    table->size = 0;
    table->codes = (Code *)malloc(128 * sizeof(Code));
    encode(root, table, "");

    printf("Huffman编码结果为：\n");
    char *encodedStr = encodeString(str, table);
    printf("%s\n", encodedStr);

    printf("Huffman解码结果为：\n");
    char *decodedStr = decodeString(encodedStr, table);
    printf("%s\n", decodedStr);

    free(encodedStr);
    free(decodedStr);
    free(table->codes);
    free(table);
    free(freq);
    return 0;
}

以上就是完整的代码实现和详细注释。