基于哈夫曼树的数据压缩算法设计代码c语言 初始化 编码 译码 打印哈夫曼码 打印哈夫曼树 退出

基于Huffman树的数据压缩算法通常涉及到编码和解码两个过程，这里简述一下基本的设计思路，并提供一个简单的C语言实现框架：

1. 初始化 (HuffmanNode结构体表示节点)

typedef struct {
    char symbol; // 符号字符
    int freq;   // 符号频率
    HuffmanNode *left, *right; // 子节点指针
} HuffmanNode;

HuffmanNode *CreateNode(char symbol, int freq) {
    HuffmanNode *node = (HuffmanNode*)malloc(sizeof(HuffmanNode));
    node->symbol = symbol;
    node->freq = freq;
    node->left = node->right = NULL;
    return node;
}

2. 编码 (构建哈夫曼树并生成编码表)

void BuildHuffmanTree(HuffmanNode **nodes, int n, HuffmanNode **huffTree) {
    // ... 具体实现插入节点、合并最小频节点等操作
}

// 编码函数
char* Encode(const char *input, const HuffmanNode *huffTree, char encoding[]) {
    // 使用前缀编码方式，遍历输入字符串和编码表
    for (const char c : input) {
        // 搜索对应的哈夫曼树节点并添加编码
    }
}

3. 译码 (将编码转换回原始文本)

int Decode(char *encoded, const HuffmanNode *huffTree, char output[]) {
    // 使用编码表反向查找，逐位解码
}

4. 打印哈夫曼树 (二叉树的层次遍历)

void PrintHuffmanTree(HuffmanNode *root) {
    if (root == NULL) return;
    PrintHuffmanTree(root->left);
    printf("%c (%d) -> ", root->symbol, root->freq);
    PrintHuffmanTree(root->right);
}

5. 打印哈夫曼码 (根据编码表打印)

void PrintHuffmanCodes(const HuffmanNode *huffTree) {
    // 根据编码表打印每个字符的哈夫曼编码
}

6. 退出

void Exit() {
free(huffTree); // 需要释放所有动态分配的内存
}