用c语言实现有一电文共使用五种字符A,B,C,D,E,其出现频率依次为4,7,5,2,9。构造对应的编码哈夫曼树(要求左子树根结点的权小于等于右子树根结点的权),并输出个字符的编码。

时间: 2023-09-12 12:07:59 浏览: 69
好的,以下是我给出的 C 语言代码实现。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_NODE_NUM 100 // 哈夫曼树最大结点数 // 哈夫曼树结点 typedef struct { int weight; // 权值 int parent; // 父结点下标 int lchild; // 左孩子下标 int rchild; // 右孩子下标 } Node; // 构造哈夫曼树 void huffmanTree(Node* nodes, int n) { // 初始化哈夫曼树结点数组 for (int i = 0; i < 2*n-1; i++) { nodes[i].weight = 0; nodes[i].parent = -1; nodes[i].lchild = -1; nodes[i].rchild = -1; } // 初始化叶子结点 for (int i = 0; i < n; i++) { nodes[i].weight = i + 1; } // 构造哈夫曼树 for (int i = n; i < 2*n-1; i++) { int min1 = -1, min2 = -1; // 找出权值最小的两个结点 for (int j = 0; j < i; j++) { if (nodes[j].parent == -1) { if (min1 == -1 || nodes[j].weight < nodes[min1].weight) { min2 = min1; min1 = j; } else if (min2 == -1 || nodes[j].weight < nodes[min2].weight) { min2 = j; } } } // 合并两个结点 nodes[min1].parent = i; nodes[min2].parent = i; nodes[i].lchild = min1; nodes[i].rchild = min2; nodes[i].weight = nodes[min1].weight + nodes[min2].weight; } } // 获取字符编码 void getCharCode(Node* nodes, int n, char* chars, char** codes) { // 初始化编码数组 for (int i = 0; i < n; i++) { codes[i] = (char*)malloc(100 * sizeof(char)); codes[i][0] = '\0'; } // 获取编码 for (int i = 0; i < n; i++) { int index = i; int parent = nodes[index].parent; // 从叶子结点向上遍历 while (parent != -1) { if (nodes[parent].lchild == index) { strcat(codes[i], "0"); } else { strcat(codes[i], "1"); } index = parent; parent = nodes[index].parent; } // 反转编码 int len = strlen(codes[i]); for (int j = 0; j < len/2; j++) { char temp = codes[i][j]; codes[i][j] = codes[i][len-j-1]; codes[i][len-j-1] = temp; } } } int main() { int n = 5; int weights[] = {4, 7, 5, 2, 9}; char chars[] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'}; Node nodes[MAX_NODE_NUM]; huffmanTree(nodes, n); char* codes[n]; getCharCode(nodes, n, chars, codes); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%c: %s\n", chars[i], codes[i]); free(codes[i]); } return 0; } ``` 在上面的代码中,我们首先定义了一个哈夫曼树结点的结构体 `Node`。然后通过函数 `huffmanTree` 构造哈夫曼树,函数 `getCharCode` 获取字符编码。最后在 `main` 函数中输出每个字符的编码。注意,在 C 语言中需要手动分配和释放内存。

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