假定电文(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8)组成,各字母出现的频率分别为(5, 25, 3, 6, 10, 11, 36, 4) 为这8个字母设计哈夫曼的C语言代码

时间: 2024-11-26 19:00:45 浏览: 0
在C语言中,我们可以使用哈夫曼树(Huffman Tree)算法来构建一个基于频率最小的二叉编码表。以下是简单的步骤和伪代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义节点结构体 typedef struct { char ch; int freq; struct HuffmanNode *left, *right; } HuffmanNode; // 比较两个节点的频率 int compareNodes(HuffmanNode *a, HuffmanNode *b) { return a->freq - b->freq; } // 创建一个空的二叉树 HuffmanNode* createEmptyTree() { return (HuffmanNode*)malloc(sizeof(HuffmanNode)); } // 构建哈夫曼树 HuffmanNode* buildHuffmanTree(int arr[], int n) { // 对字符及其频率排序 qsort(arr, n, sizeof(HuffmanNode), compareNodes); // 递归生成哈夫曼树 if (n <= 1) return arr[0]; HuffmanNode* node = createEmptyTree(); node->left = buildHuffmanTree(arr, n / 2); node->right = buildHuffmanTree(arr + n / 2, n - n / 2); return node; } // 从哈夫曼树获取编码 void getCodes(HuffmanNode* root, char* codes, int codeLength) { if (!root) return; if (root->left == NULL && root->right == NULL) { // 叶子节点,存储编码 codes[root->ch] = codeLength++; printf("%c: %d\n", root->ch, codes[root->ch]); } else { getCodes(root->left, codes, codeLength); // 左孩子 getCodes(root->right, codes, codeLength); // 右孩子 } } // 主函数 int main() { char letters[] = {'C', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8'}; int freqs[] = {5, 25, 3, 6, 10, 11, 36, 4}; int n = sizeof(freqs) / sizeof(freqs[0]); HuffmanNode* huffNode = buildHuffmanTree(freqs, n); char codes[256]; // 初始化足够大的数组来保存所有可能的编码 int codeLength = 0; getCodes(huffNode, codes, codeLength); // 使用哈弗曼编码替换原始字母频率 // 这部分取决于实际应用,这里省略了具体的替换逻辑 return 0; } ``` 这段代码首先创建了一个哈夫曼树,然后通过递归遍历树来为每个字符分配编码。注意,这里的代码并没有处理实际的编码替换过程,因为那需要了解如何将输入字符串转换为基于哈夫曼编码的新形式。你需要根据具体需求在`main`函数中添加这部分逻辑。
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