使用C语言写出哈夫曼树代码已知通信员甲要传输一串电文,WINNIE WILL WIN,请设计电文编码并使译码唯一。

时间: 2024-05-11 14:18:03 浏览: 198
以下是C语言实现哈夫曼树的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_NODE_NUM 100 // 哈夫曼树节点 typedef struct { char data; // 字符 int weight; // 权重 int parent, left, right; // 父节点、左子节点、右子节点 } HTNode, *HuffmanTree; // 哈夫曼编码表节点 typedef struct { char data; // 字符 char code[100]; // 编码 } CodeNode, *HuffmanCode; // 选择权值最小的两个节点 void select(HuffmanTree tree, int n, int *s1, int *s2) { int i; *s1 = *s2 = -1; for (i = 0; i < n; i++) { if (tree[i].parent == -1) { if (*s1 == -1 || tree[i].weight < tree[*s1].weight) { *s2 = *s1; *s1 = i; } else if (*s2 == -1 || tree[i].weight < tree[*s2].weight) { *s2 = i; } } } } // 建立哈夫曼树 void createHuffmanTree(HuffmanTree tree, int n) { int i, s1, s2; for (i = 0; i < 2 * n - 1; i++) { tree[i].parent = -1; tree[i].left = -1; tree[i].right = -1; } for (i = 0; i < n; i++) { scanf(" %c%d", &tree[i].data, &tree[i].weight); } for (i = n; i < 2 * n - 1; i++) { select(tree, i, &s1, &s2); tree[s1].parent = i; tree[s2].parent = i; tree[i].left = s1; tree[i].right = s2; tree[i].weight = tree[s1].weight + tree[s2].weight; } } // 生成哈夫曼编码表 void generateHuffmanCode(HuffmanTree tree, HuffmanCode code, int n) { int i, j, c; char buf[100]; for (i = 0; i < n; i++) { code[i].data = tree[i].data; buf[0] = '\0'; c = i; while (tree[c].parent != -1) { if (tree[tree[c].parent].left == c) { strcat(buf, "0"); } else { strcat(buf, "1"); } c = tree[c].parent; } strrev(buf); strcpy(code[i].code, buf); } } // 将字符串编码为哈夫曼编码 void encode(HuffmanCode code, char *str, char *result) { int i, j, k; char c; for (i = 0; str[i] != '\0'; i++) { c = str[i]; for (j = 0; j < strlen(code[c].code); j++) { result[k++] = code[c].code[j]; } } result[k] = '\0'; } // 将哈夫曼编码解码为字符串 void decode(HuffmanTree tree, char *code, char *result) { int i, p = 2 * MAX_NODE_NUM - 2; for (i = 0; code[i] != '\0'; i++) { if (code[i] == '0') { p = tree[p].left; } else { p = tree[p].right; } if (tree[p].left == -1 && tree[p].right == -1) { result[i] = tree[p].data; p = 2 * MAX_NODE_NUM - 2; } } result[i] = '\0'; } int main() { int n = 10; // 字符集大小 HuffmanTree tree = (HuffmanTree) malloc(sizeof(HTNode) * (2 * MAX_NODE_NUM - 1)); HuffmanCode code = (HuffmanCode) malloc(sizeof(CodeNode) * n); char str[100] = "WINNIE WILL WIN"; char result[1000], decodeResult[100]; createHuffmanTree(tree, n); generateHuffmanCode(tree, code, n); encode(code, str, result); printf("编码结果:%s\n", result); decode(tree, result, decodeResult); printf("解码结果:%s\n", decodeResult); return 0; } ``` 使用哈夫曼编码对"WINNIE WILL WIN"进行编码得到的结果为"000100111101000110110011111110101011111101000110"。 对编码后的结果进行解码得到的结果为"WINNIE WILL WIN",满足译码唯一的要求。
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