哈夫曼树c++注意事项

以下是关于哈夫曼树在C++中的注意事项：

1. 哈夫曼树是一种二叉树，因此需要定义一个二叉树的结构体或＊＊＊类。
3. 在构造哈夫曼树时，需要将节点按照权值从小到大排序，因此需要定义一个比较函数或者重载运算符来实现排序。
4. 在构造哈夫曼树时，需要使用递归的方法来构造树，因此需要定义一个递归函数来实现。
5. 在编码和解码时，需要使用哈希表来存储字符和对应的编码，因此需要定义一个哈希表的结构体或类来实现。

以下是一个简单的C++代码示例，用于构造哈夫曼树和进行编码和解码：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <unordered_map>
using namespace std;

// 定义哈夫曼树节点结构体
struct HuffmanNode {
    char ch; // 字符
    int freq; // 权值
    HuffmanNode *left, *right; // 左右子节点
    HuffmanNode(char c, int f) : ch(c), freq(f), left(nullptr), right(nullptr) {}
};

// 定义最小堆的比较函数
struct Compare {
    bool operator()(HuffmanNode* a, HuffmanNode* b) {
        return a->freq > b->freq;
    }
};

// 构造哈夫曼树
HuffmanNode* buildHuffmanTree(string s) {
    // 统计字符出现的频率
    unordered_map<char, int> freq;
    for (char c : s) {
        freq[c]++;
    }

    // 将字符和对应的频率存储到优先队列中
    priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, Compare> pq;
    for (auto p : freq) {
        pq.push(new HuffmanNode(p.first, p.second));
    }

    // 构造哈夫曼树
    while (pq.size() > 1) {
        HuffmanNode* left = pq.top();
        pq.pop();
        HuffmanNode* right = pq.top();
        pq.pop();
        HuffmanNode* parent = new HuffmanNode('$', left->freq + right->freq);
        parent->left = left;
        parent->right = right;
        pq.push(parent);
    }

    return pq.top();
}

// 递归编码
void encode(HuffmanNode* root, string code, unordered_map<char, string>& table) {
    if (!root) {
        return;
    }
    if (root->ch != '$') {
        table[root->ch] = code;
    }
    encode(root->left, code + "0", table);
    encode(root->right, code + "1", table);
}

// 哈夫曼编码
string huffmanEncode(string s) {
    // 构造哈夫曼树
    HuffmanNode* root = buildHuffmanTree(s);

    // 递归编码
    unordered_map<char, string> table;
    encode(root, "", table);

    // 将字符串编码为二进制串
    string res = "";
    for (char c : s) {
        res += table[c];
    }

    return res;
}

// 哈夫曼解码
string huffmanDecode(string s, HuffmanNode* root) {
    string res = "";
    HuffmanNode* cur = root;
    for (char c : s) {
        if (c == '0') {
            cur = cur->left;
        } else {
            cur = cur->right;
        }
        if (cur->ch != '$') {
            res += cur->ch;
            cur = root;
        }
    }
    return res;
}

int main() {
    string s = "hello world";
    string encoded = huffmanEncode(s);
    cout << "Encoded string: " << encoded << endl;
    HuffmanNode* root = buildHuffmanTree(s);
    string decoded = huffmanDecode(encoded, root);
    cout << "Decoded string: " << decoded << endl;
    return 0;
}