如何用代码实现输入哈夫曼编码输出打印对应的数据编号
时间: 2023-08-11 10:17:32 浏览: 48
下面是一个用 Python 语言实现输入哈夫曼编码输出打印对应数据编号的代码示例:
```python
class HuffmanNode:
def __init__(self, value, weight):
self.value = value
self.weight = weight
self.left = None
self.right = None
def __lt__(self, other):
return self.weight < other.weight
def build_huffman_tree(codes):
nodes = [HuffmanNode(key, value) for key, value in codes.items()]
heapq.heapify(nodes)
while len(nodes) > 1:
left_node = heapq.heappop(nodes)
right_node = heapq.heappop(nodes)
parent_node = HuffmanNode(None, left_node.weight + right_node.weight)
parent_node.left = left_node
parent_node.right = right_node
heapq.heappush(nodes, parent_node)
return nodes[0]
def get_data_number(root, code):
current_node = root
data_number = ''
for bit in code:
if bit == '0':
current_node = current_node.left
else:
current_node = current_node.right
if current_node.value is not None:
data_number += str(current_node.value)
current_node = root
return data_number
if __name__ == '__main__':
codes = {
'A': 3,
'B': 6,
'C': 2,
'D': 8,
'E': 1
}
root = build_huffman_tree(codes)
huffman_codes = {'A': '00', 'B': '10', 'C': '110', 'D': '01', 'E': '111'}
for key, value in huffman_codes.items():
data_number = get_data_number(root, value)
print(f'Character: {key}, Code: {value}, Data number: {data_number}')
```
在代码中,我们首先定义了一个 `HuffmanNode` 类来表示哈夫曼树中的节点,其中包含节点的值,权重,左右子节点。我们还定义了一个 `build_huffman_tree` 函数来构建哈夫曼树,它接受一个字典类型的 `codes` 参数,其中包含了每个字符以及它们的权重。
构建哈夫曼树的算法使用了堆数据结构,通过不断合并权重最小的两个节点来构建哈夫曼树。最终,我们得到了哈夫曼树的根节点 `root`。
接下来,我们定义了一个 `get_data_number` 函数来根据哈夫曼编码获取对应的数据编号。在函数中,我们从哈夫曼树的根节点开始遍历,根据当前位的值来选择左右子节点,一直遍历到叶子节点时,就得到了对应的数据编号。
最后,我们使用一个示例字典 `huffman_codes` 来演示如何使用代码实现输入哈夫曼编码输出对应的数据编号。我们遍历字典中的每个键值对,并调用 `get_data_number` 函数来获取对应的数据编号,并将结果打印输出。