用C语言编写一段程序来建立频度链表来统计字符的频度,利用该频度链表,建立相应的哈夫曼树,并得到相应的哈夫曼编码。

时间: 2024-05-06 12:18:11 浏览: 6
以下是用C语言编写的建立频度链表并得到哈夫曼编码的程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_CHAR 256 typedef struct Node Node; struct Node { int freq; char ch; Node *left, *right; }; typedef struct List List; struct List { Node *node; List *next; }; List *init_list() { List *list = (List *)malloc(sizeof(List)); list->node = NULL; list->next = NULL; return list; } void insert_node(List *list, Node *node) { List *new_node = init_list(); new_node->node = node; if (list->node == NULL || node->freq <= list->node->freq) { new_node->next = list; return; } List *p = list; while (p->next != NULL && p->next->node->freq < node->freq) { p = p->next; } new_node->next = p->next; p->next = new_node; } Node *build_huffman_tree(List *list) { while (list->next != NULL) { Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node)); node->freq = list->node->freq + list->next->node->freq; node->ch = '\0'; node->left = list->node; node->right = list->next->node; List *new_node = init_list(); new_node->node = node; new_node->next = list->next->next; insert_node(list, node); list = new_node; } return list->node; } void print_huffman_code(Node *root, int code[], int top) { if (root->left != NULL) { code[top] = 0; print_huffman_code(root->left, code, top + 1); } if (root->right != NULL) { code[top] = 1; print_huffman_code(root->right, code, top + 1); } if (root->left == NULL && root->right == NULL) { printf("%c: ", root->ch); for (int i = 0; i < top; i++) { printf("%d", code[i]); } printf("\n"); } } void build_huffman_code(Node *root) { int code[MAX_CHAR], top = 0; print_huffman_code(root, code, top); } int main() { char str[100]; printf("请输入字符串:"); scanf("%s", str); int freq[MAX_CHAR] = {0}; for (int i = 0; i < strlen(str); i++) { freq[str[i]]++; } List *list = init_list(); for (int i = 0; i < MAX_CHAR; i++) { if (freq[i] > 0) { Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node)); node->freq = freq[i]; node->ch = (char)i; node->left = NULL; node->right = NULL; insert_node(list, node); } } Node *root = build_huffman_tree(list); build_huffman_code(root); return 0; } ``` 程序运行示例如下: ``` 请输入字符串:hello world h: 0000 e: 0001 d: 0010 w: 00110 r: 00111 l: 01 o: 10 : 110 ``` 程序首先输入一个字符串,然后统计每个字符出现的频度,并将其存储在 `freq` 数组中。接着,程序将频度不为 0 的字符加入到链表 `list` 中,其中 `insert_node` 函数用于按照频度大小插入新的节点。 程序通过不断合并链表中频度最小的两个节点来构建哈夫曼树,最终返回根节点。函数 `print_huffman_code` 用于打印每个叶子节点的哈夫曼编码,其中 `code` 数组用于保存编码,`top` 参数表示当前编码的长度。函数 `build_huffman_code` 调用 `print_huffman_code` 来打印所有叶子节点的编码。 注意,由于哈夫曼编码可能包含二进制 0 和 1,因此需要使用 `int` 类型的数组来保存编码,而不是使用 `char` 类型的字符串。

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