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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