从键盘输入一个数据文件(字符串),储存并统计各字符以及各字符出现的次数,设计并输出每个字符对应的哈夫曼编码的c++的代码

时间: 2024-03-10 14:46:51 浏览: 32
好的,这里是一个C++实现的代码示例: ```c++ #include <iostream> #include <fstream> #include <unordered_map> #include <queue> #include <string> using namespace std; // 定义节点类 class Node { public: char ch; // 节点对应的字符 int freq; // 节点对应的出现次数 Node* left; // 左子节点 Node* right; // 右子节点 Node(char c = '\0', int f = 0, Node* l = nullptr, Node* r = nullptr) : ch(c), freq(f), left(l), right(r) {} // 定义比较函数,用于堆排序 bool operator<(const Node& other) const { return freq > other.freq; } }; // 统计各字符出现次数 unordered_map<char, int> count_chars(const string& s) { unordered_map<char, int> freq; for (char c : s) { freq[c]++; } return freq; } // 构建哈夫曼树 Node* build_huffman_tree(const unordered_map<char, int>& freq) { priority_queue<Node> heap; for (const auto& p : freq) { Node node(p.first, p.second); heap.push(node); } while (heap.size() > 1) { Node* left = new Node(heap.top()); heap.pop(); Node* right = new Node(heap.top()); heap.pop(); Node* parent = new Node('\0', left->freq + right->freq, left, right); heap.push(*parent); } Node* root = new Node(heap.top()); heap.pop(); return root; } // 生成哈夫曼编码 unordered_map<char, string> generate_huffman_codes(Node* root) { unordered_map<char, string> codes; function<void(Node*, string)> dfs = [&codes, &dfs](Node* node, string code) { if (node == nullptr) { return; } if (node->ch != '\0') { codes[node->ch] = code; return; } dfs(node->left, code + '0'); dfs(node->right, code + '1'); }; dfs(root, ""); return codes; } int main() { // 读取数据文件 string filename; cout << "请输入数据文件名:"; cin >> filename; ifstream fin(filename); if (!fin) { cerr << "无法打开文件!" << endl; return 1; } string s((istreambuf_iterator<char>(fin)), istreambuf_iterator<char>()); // 统计各字符出现次数 auto freq = count_chars(s); // 构建哈夫曼树 auto root = build_huffman_tree(freq); // 生成哈夫曼编码 auto codes = generate_huffman_codes(root); // 输出每个字符对应的哈夫曼编码 cout << "字符\t出现次数\t哈夫曼编码" << endl; for (const auto& p : freq) { char c = p.first; int f = p.second; string code = codes[c]; cout << c << "\t" << f << "\t\t" << code << endl; } return 0; } ``` 这段代码首先读取一个数据文件,并使用 `count_chars` 函数统计各字符出现次数。然后,使用 `build_huffman_tree` 函数构建哈夫曼树,并使用 `generate_huffman_codes` 函数生成哈夫曼编码。最后,输出每个字符对应的哈夫曼编码。 注意,在 C++ 中,我们需要手动管理内存,需要在合适的时候释放堆上分配的内存,以避免内存泄漏。在上面的代码中,我们在 `build_huffman_tree` 函数和 `generate_huffman_codes` 函数中分别使用了 `new` 运算符分配了新节点的内存,需要在程序结束后使用 `delete` 运算符释放这些内存。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

Java实现读取键盘输入保存到txt文件,再统计并输出每个单词出现次数的方法

主要介绍了Java实现读取键盘输入保存到txt文件,再统计并输出每个单词出现次数的方法,涉及java文件I/O操作及字符串遍历、运算实现统计功能相关技巧,需要的朋友可以参考下
recommend-type

java输入字符串并将每个字符输出的方法

今天小编就为大家分享一篇java输入字符串并将每个字符输出的方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
recommend-type

java统计字符串中指定元素出现次数方法

主要介绍了java统计字符串中指定元素出现次数方法,需要的朋友可以参考下
recommend-type

Android存储字符串数据到txt文件

主要为大家详细介绍了Android存储字符串数据到txt文件,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

Python实现统计英文单词个数及字符串分割代码

主要介绍了Python实现统计英文单词个数及字符串分割方法,本文分别给出代码实例,需要的朋友可以参考下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

用Spring boot和vue写一个登录注册界面

好的,这是一个比较常见的技术问题,我可以为您提供一些参考资料和思路。首先,您可以使用Spring Boot作为后端框架来处理用户认证和注册的逻辑,比如使用Spring Security实现用户登录认证。同时,您还需要设计相应的数据模型和数据库表结构来存储用户信息。在前端方面,您可以使用Vue.js作为框架来构建登录注册页面,使用Axios来发起API请求并和后端进行交互。当然,在实现过程中,还需要考虑一些具体细节,比如数据校验、安全性和用户体验等方面。希望这些信息能够帮助到您。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。