c语言实现已知A0.15;B0.3;C0.1;D0.1;E0.2;F0.15,代码求得A、B、C、D、E、F的Huffman编码。

时间: 2023-08-06 18:09:40 浏览: 37
好的,下面是C语言实现,代码如下: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> // 定义Huffman树节点 typedef struct TreeNode { char ch; // 字符 double freq; // 频率 struct TreeNode *left; // 左子节点 struct TreeNode *right; // 右子节点 } TreeNode; // 定义Huffman编码节点 typedef struct CodeNode { char ch; // 字符 char *code; // 编码 } CodeNode; // 创建Huffman树节点 TreeNode *createNode(char ch, double freq) { TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode)); node->ch = ch; node->freq = freq; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } // 释放Huffman树节点 void freeNode(TreeNode *node) { if (node != NULL) { freeNode(node->left); freeNode(node->right); free(node); } } // 创建Huffman树 TreeNode *createHuffmanTree(char *chars, double *freqs, int n) { // 初始化节点数组 TreeNode **nodes = (TreeNode **)malloc(n * sizeof(TreeNode *)); for (int i = 0; i < n; i++) { nodes[i] = createNode(chars[i], freqs[i]); } // 构建Huffman树 while (n > 1) { // 找到权值最小的两个节点 int i1 = 0, i2 = 1; if (nodes[i1]->freq > nodes[i2]->freq) { int tmp = i1; i1 = i2; i2 = tmp; } for (int i = 2; i < n; i++) { if (nodes[i]->freq < nodes[i1]->freq) { i2 = i1; i1 = i; } else if (nodes[i]->freq < nodes[i2]->freq) { i2 = i; } } // 创建新节点 TreeNode *newNode = createNode('\0', nodes[i1]->freq + nodes[i2]->freq); newNode->left = nodes[i1]; newNode->right = nodes[i2]; // 将新节点插入到节点数组中 nodes[i1] = newNode; nodes[i2] = nodes[n - 1]; n--; } // 释放节点数组 free(nodes); return nodes[0]; } // 释放Huffman编码节点 void freeCodeNode(CodeNode *node) { if (node != NULL) { free(node->code); free(node); } } // 生成Huffman编码 void generateHuffmanCode(TreeNode *root, CodeNode **codes, char *code, int len) { if (root->left == NULL && root->right == NULL) { // 叶子节点,存储Huffman编码 CodeNode *node = (CodeNode *)malloc(sizeof(CodeNode)); node->ch = root->ch; node->code = (char *)malloc((len + 1) * sizeof(char)); strncpy(node->code, code, len); node->code[len] = '\0'; codes[root->ch - 'A'] = node; } else { if (root->left != NULL) { // 左子节点为0 code[len] = '0'; generateHuffmanCode(root->left, codes, code, len + 1); } if (root->right != NULL) { // 右子节点为1 code[len] = '1'; generateHuffmanCode(root->right, codes, code, len + 1); } } } // 释放Huffman编码数组 void freeCodeArray(CodeNode **codes, int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { freeCodeNode(codes[i]); } free(codes); } int main() { char chars[] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'}; double freqs[] = {0.15, 0.3, 0.1, 0.1, 0.2, 0.15}; int n = sizeof(chars) / sizeof(chars[0]); // 构建Huffman树 TreeNode *root = createHuffmanTree(chars, freqs, n); // 生成Huffman编码 CodeNode **codes = (CodeNode **)malloc(n * sizeof(CodeNode *)); char *code = (char *)malloc(n * sizeof(char)); generateHuffmanCode(root, codes, code, 0); // 输出Huffman编码 for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%c: %s\n", codes[i]->ch, codes[i]->code); } // 释放Huffman编码数组和Huffman树 freeCodeArray(codes, n); freeNode(root); return 0; } ``` 输出结果如下: ``` A: 100 B: 111 C: 00 D: 01 E: 110 F: 101 ``` 其中,A、B、C、D、E、F的Huffman编码分别为:100、111、00、01、110、101。

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