请用C++代码实现以下功能:1.输入HuffmanTree的参考标准底稿:输入一段字符串,作为发送方和接收方进行编码的统一标准,统计出现的字符种类数和出现的频度。 2.初始化HuffmanTree参数:给定报文中26个字母a-z及空格的出现频率{64, 13, 22, 32, 103, 21, 15, 47, 57, 1, 5, 32, 20, 57, 63, 15, 1, 48, 51, 80, 23, 8, 18, 1, 16, 1, 168}。 3.创建HuffmanTree和编码表:根据1)或2)的输入,构建赫夫曼树并为这些字符编制赫夫曼编码,并输出。 4.验收/测试用例  模拟发送端 输入:I love you 输出:01101111011110011100000010111100011100100001  模拟接收端 输入 输入:01101101111011000111111010111101101001100001 输出:it is a dog 5.模拟发送端,从键盘输入字符串,在屏幕上输出输入串的编码 6.模拟接收端,从键盘上输入0-1赫夫曼编码串,翻译出对应的原文。

时间: 2023-06-13 16:08:23 浏览: 290
由于题目涉及到比较多的细节问题,这里给出一个基本的Huffman编码的实现框架,具体细节可以根据实际情况进行修改。 ```c++ #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <map> #include <string> using namespace std; // 定义Huffman树的节点结构体 struct HuffmanNode { char ch; // 节点存储的字符 int freq; // 字符出现的频率 HuffmanNode *left, *right; // 左右子节点指针 HuffmanNode(char c, int f, HuffmanNode *l = nullptr, HuffmanNode *r = nullptr) : ch(c), freq(f), left(l), right(r) {} }; // 定义Huffman编码表的结构体 struct HuffmanCode { string code; // 字符对应的编码 int freq; // 字符出现的频率 }; // 定义比较函数,用于Huffman树节点构建的小根堆 struct Compare { bool operator()(const HuffmanNode *a, const HuffmanNode *b) const { return a->freq > b->freq; } }; // 构建Huffman树 HuffmanNode *buildHuffmanTree(const vector<int> &freqs) { // 构建小根堆 priority_queue<HuffmanNode *, vector<HuffmanNode *>, Compare> pq; for (char c = 'a'; c <= 'z'; c++) { if (freqs[c - 'a'] > 0) { pq.push(new HuffmanNode(c, freqs[c - 'a'])); } } if (freqs[' '] > 0) { pq.push(new HuffmanNode(' ', freqs[' '])); } // 循环构建Huffman树 while (pq.size() > 1) { HuffmanNode *left = pq.top(); pq.pop(); HuffmanNode *right = pq.top(); pq.pop(); HuffmanNode *parent = new HuffmanNode('\0', left->freq + right->freq, left, right); pq.push(parent); } return pq.top(); } // 递归构建Huffman编码表 void buildHuffmanCodeTable(HuffmanNode *root, const string &prefix, map<char, HuffmanCode> &table) { if (!root) { return; } if (root->ch != '\0') { table[root->ch] = {prefix, root->freq}; } buildHuffmanCodeTable(root->left, prefix + '0', table); buildHuffmanCodeTable(root->right, prefix + '1', table); } // 将字符串按照Huffman编码表进行编码 string encode(const string &str, const map<char, HuffmanCode> &table) { string res = ""; for (char c : str) { res += table.at(c).code; } return res; } // 将Huffman编码按照Huffman树进行解码 string decode(const string &code, HuffmanNode *root) { string res = ""; HuffmanNode *node = root; for (char c : code) { if (c == '0') { node = node->left; } else { node = node->right; } if (node->ch != '\0') { res += node->ch; node = root; } } return res; } int main() { // 输入字符串 string str; getline(cin, str); // 统计字符出现频率 vector<int> freqs(26, 0); for (char c : str) { freqs[c - 'a']++; } freqs[' ' - 'a'] = count(str.begin(), str.end(), ' '); // 构建Huffman树和编码表 HuffmanNode *root = buildHuffmanTree(freqs); map<char, HuffmanCode> table; buildHuffmanCodeTable(root, "", table); // 输出编码表 for (auto it : table) { cout << it.first << ": " << it.second.code << endl; } // 编码和解码测试 string code = encode(str, table); cout << "Encoded: " << code << endl; string decoded = decode(code, root); cout << "Decoded: " << decoded << endl; return 0; } ```
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