用c语言打开文件,读取文件内容到一个字符串中。 遍历字符串,统计每个字符出现的频率。 根据字符频率构造哈夫曼树,用链表来实现,并给每个字符赋予对应的哈夫曼编码

时间: 2024-02-25 09:54:06 浏览: 158
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从文件读取字符串建立哈夫曼树并进行哈夫曼编码

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好的,下面是一个参考代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义哈夫曼树的节点结构体 typedef struct huffman_node { char data; // 节点存储的字符 int freq; // 节点存储的字符出现的频率 struct huffman_node *left; // 左子节点 struct huffman_node *right; // 右子节点 } huffman_node; // 定义哈夫曼编码的结构体 typedef struct huffman_code { char data; // 字符 char *code; // 哈夫曼编码 struct huffman_code *next; // 下一个哈夫曼编码 } huffman_code; // 统计字符出现的频率 void count_freq(const char *str, int *freq) { int i, n = strlen(str); for (i = 0; i < n; i++) { freq[str[i]]++; } } // 创建哈夫曼树的节点 huffman_node *create_node(char data, int freq) { huffman_node *node = (huffman_node *)malloc(sizeof(huffman_node)); node->data = data; node->freq = freq; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } // 将节点插入到链表中 void insert_node(huffman_node **head, huffman_node *node) { if (*head == NULL) { *head = node; return; } if (node->freq < (*head)->freq) { node->right = *head; *head = node; return; } huffman_node *cur = *head; while (cur->right != NULL && node->freq >= cur->right->freq) { cur = cur->right; } node->right = cur->right; cur->right = node; } // 从链表中删除节点 huffman_node *remove_node(huffman_node **head) { huffman_node *node = *head; if (node == NULL) { return NULL; } *head = node->right; node->right = NULL; return node; } // 创建哈夫曼树 huffman_node *create_huffman_tree(const int *freq) { huffman_node *head = NULL; int i; for (i = 0; i < 256; i++) { if (freq[i] > 0) { huffman_node *node = create_node(i, freq[i]); insert_node(&head, node); } } while (head->right != NULL) { huffman_node *node1 = remove_node(&head); huffman_node *node2 = remove_node(&head); huffman_node *parent = create_node(0, node1->freq + node2->freq); parent->left = node1; parent->right = node2; insert_node(&head, parent); } return remove_node(&head); } // 递归计算哈夫曼编码 void get_huffman_code(huffman_node *node, char *code, int len, huffman_code **head) { if (node->left == NULL && node->right == NULL) { huffman_code *hc = (huffman_code *)malloc(sizeof(huffman_code)); hc->data = node->data; hc->code = (char *)malloc((len + 1) * sizeof(char)); strncpy(hc->code, code, len); hc->code[len] = '\0'; hc->next = NULL; huffman_code *cur = *head; if (cur == NULL) { *head = hc; } else { while (cur->next != NULL) { cur = cur->next; } cur->next = hc; } return; } code[len] = '0'; get_huffman_code(node->left, code, len + 1, head); code[len] = '1'; get_huffman_code(node->right, code, len + 1, head); } int main() { FILE *fp; char *str; int freq[256] = {0}; huffman_node *root; huffman_code *hc_head = NULL; // 打开文件并读取文件内容到字符串中 fp = fopen("input.txt", "r"); if (fp == NULL) { printf("Failed to open file.\n"); exit(1); } fseek(fp, 0, SEEK_END); long file_size = ftell(fp); fseek(fp, 0, SEEK_SET); str = (char *)malloc((file_size + 1) * sizeof(char)); fread(str, sizeof(char), file_size, fp); str[file_size] = '\0'; fclose(fp); // 统计字符出现的频率 count_freq(str, freq); // 创建哈夫曼树 root = create_huffman_tree(freq); // 计算每个字符的哈夫曼编码 char code[256] = {0}; get_huffman_code(root, code, 0, &hc_head); // 输出每个字符的哈夫曼编码 huffman_code *cur = hc_head; while (cur != NULL) { printf("%c: %s\n", cur->data, cur->code); cur = cur->next; } // 释放内存 free(str); cur = hc_head; while (cur != NULL) { huffman_code *tmp = cur; cur = cur->next; free(tmp->code); free(tmp); } return 0; } ``` 上面的代码实现了文件的读取、字符频率的统计、哈夫曼树的构造以及哈夫曼编码的计算。
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