哈夫曼编码和译码程序代码C语言

哈夫曼编码是一种用于数据压缩的自适应二进制前缀编码算法，其特点是编码长度是基于字符出现频率的，常用频率低的字符分配较短的编码。下面是一个简单的C语言实现哈夫曼树生成和编码解码的示例：

首先，我们先创建一个结构体表示节点：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    char data;
    int freq;
    struct Node *left, *right;
} Node;

然后，创建函数用于构建哈夫曼树：

Node* createNode(char data, int freq) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = data;
    newNode->freq = freq;
    newNode->left = newNode->right = NULL;
    return newNode;
}

Node* HuffmanBuildTree(Node** nodes, int n) {
    if(n <= 1)
        return nodes[0];

    int min_freq = INT_MAX;
    int min_index;

    for(int i = 0; i < n; i++) {
        if(nodes[i]->freq < min_freq) {
            min_freq = nodes[i]->freq;
            min_index = i;
        }
    }

    Node* left = HuffmanBuildTree(nodes, n - 1);
    Node* right = HuffmanBuildTree(nodes + min_index + 1, n - 1);

    Node* newNode = createNode('\0', min_freq + left->freq + right->freq);
    newNode->left = left;
    newNode->right = right;

    return newNode;
}

接下来，我们可以编写编码部分：

void huffmanCode(Node* root, char* code, int index) {
    if(root->left == NULL && root->right == NULL) {
        code[root->data] = index;
        printf("%d ", index);
    } else {
        huffmanCode(root->left, code, index++);
        huffmanCode(root->right, code, index++);
    }
}

// 使用时调用此函数生成哈夫曼树并计算编码
void buildHuffmanAndGenerateCodes(Node* root) {
    char* code = malloc(strlen("01") * sizeof(char)); // 假设最大编码长度为2
    huffmanCode(root, code, 0); // 初始化编码数组

    // 编码过程...
}

最后，解码部分涉及读取输入流、找到相应的二进制编码，并按照哈夫曼树的规则重建原始字符串。这通常需要一个倒置哈夫曼树的映射表。