用c语言构造哈夫曼树,要手动输入样列。并且给出样例
时间: 2024-12-15 22:19:10 浏览: 11
在C语言中,构建哈夫曼树通常涉及以下步骤,包括手动输入样本数据、计算频率、构造初始二叉树、合并最小节点并更新频率,直到只剩下一个树为止。这里是一个简化版的示例过程:
1. **输入样本(字符及其频率)**:
- 提示用户输入字符和对应的频率,例如:
```
输入字符 'A': 频率 5
输入字符 'B': 频率 3
... (重复此过程,直到输入所有字符)
```
2. **创建频率映射表**:
- 创建一个结构体如`struct Node`表示每个节点,包含字符、频率以及左右子节点指针:
```c
struct Node {
char data;
int freq;
struct Node* left, *right;
};
```
3. **初始化频率数组**:
- 根据输入的数据创建一个`Node`数组,并分配相应的频率。
4. **构造初始二叉树**:
- 将所有非空节点放入优先队列(堆),通常是按照频率从低到高排序。
5. **合并最小频率节点**:
- 从堆顶取出两个频率最低的节点,创建一个新的节点,其左孩子为第一个节点,右孩子为第二个节点,新节点的频率为两者的和。然后将这个新节点放回堆中。
6. **重复合并直到只剩一个节点**:
- 当堆中只剩下一个节点时,它就是构建好的哈夫曼树的根节点。
7. **编码阶段**:
- 根据哈夫曼树生成编码表,对于每个字符,记录从根节点到该字符节点的路径。
下面是一个简单的示例程序,注意这只是一个基础版本,实际实现中需要处理更多边界条件和错误检查:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
// 哈夫曼树节点结构
typedef struct Node {
char data;
int freq;
struct Node* left, *right;
} Node;
// 插入节点到堆
void insert(Node** heap, Node* node) {
// ... 实现插入操作
}
// 主函数
int main() {
Node* nodes[100];
int n, i = 0;
printf("请输入字符及其频率,以空格分隔:\n");
scanf("%d", &n);
for (i = 0; i < n; ++i) {
char ch;
int freq;
scanf(" %c %d", &ch, &freq);
nodes[i] = (Node*)malloc(sizeof(Node));
nodes[i]->data = ch;
nodes[i]->freq = freq;
insert(&heap, nodes[i]); // 假设heap已存在
}
// 构建哈夫曼树
// ... 编写构建堆和合并节点的循环
// 输出编码表
// ... 记录节点间的路径以生成编码表
return 0;
}
```
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