C语言从键盘输入数据(k1,k2,…,kn),建立一棵哈夫曼树。 2、输出哈夫曼树中叶结点的哈夫曼编码。
时间: 2024-12-29 19:33:51 浏览: 13
在C语言中,构建哈夫曼树通常涉及到两个步骤:首先计算每个字符的频率,然后利用Dijkstra的贪心算法生成哈夫曼树。下面是一个简单的流程描述:
1. **输入字符及其频率**:
- 用户从键盘输入一系列字符k1, k2, ..., kn以及它们各自出现的次数f1, f2, ..., fn。
- 可以使用数组或动态分配内存的方式存储字符和频率。
2. **构建哈夫曼树**
- 初始化一个优先级队列(通常用最小堆实现),将字符与其频率作为键值对存入队列,初始时所有字符的优先级都是其频率。
- 当队列中有2个元素时(代表频率最低的2个字符),从队列中取出这2个节点合并成一个新的节点,新节点的频率为这两个节点频率之和,新节点的左子节点为其第一个子节点,右子节点为其第二个子节点。
- 将新节点放回队列中,重复此过程直到只剩下一个节点,这个节点就是哈夫曼树的根。
3. **哈夫曼编码**
- 每次选择队列中权值最小的两个节点进行合并,记录下较小节点的位置(通常是左孩子),并将当前节点设置为新合并的节点。
- 这个过程中,每一步操作都可以视为给当前节点赋予了一个二进制编码,例如,如果较小的节点是在第i步被选中的,那么就记录下前i位为0,后n-i+1位为1。
- 当所有的叶子节点都合并完毕,每个字符对应的路径上的二进制序列就是它的哈夫曼编码。
4. **输出哈夫曼编码**
- 遍历哈夫曼树,对于每一个叶子节点(即字符),输出其编码即可。
下面是一个简单的伪代码示意:
```c
struct Node {
char data;
int freq;
struct Node* left, *right;
};
void buildHuffmanTree(char* input[], int freq[], int n) {
// 省略实际实现
}
// 输出哈夫曼编码
void printHuffmanCodes(struct Node* root, char* codes[]) {
// 省略实际实现
}
```
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