哈夫曼编码c++用类实现

下面是一个用C++类实现哈夫曼编码的例子，代码如下：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;

class HuffmanNode {
public:
    char data;
    int freq;
    HuffmanNode* left;
    HuffmanNode* right;
    HuffmanNode(char data, int freq) {
        this->data = data;
        this->freq = freq;
        left = right = NULL;
    }
};

class Compare {
public:
    bool operator()(HuffmanNode* a, HuffmanNode* b) {
        return a->freq > b->freq;
    }
};

class Huffman {
public:
    Huffman(string text) {
        for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
            freq[text[i]]++;
        }
        priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, Compare> pq;
        for (auto i : freq) {
            pq.push(new HuffmanNode(i.first, i.second));
        }
        while (pq.size() != 1) {
            HuffmanNode* left = pq.top();
            pq.pop();
            HuffmanNode* right = pq.top();
            pq.pop();
            HuffmanNode* parent = new HuffmanNode('$', left->freq + right->freq);
            parent->left = left;
            parent->right = right;
            pq.push(parent);
        }
        root = pq.top();
        encode(root, "");
    }

    void encode(HuffmanNode* root, string str) {
        if (!root) {
            return;
        }
        if (root->data != '$') {
            codes[root->data] = str;
        }
        encode(root->left, str + "0");
        encode(root->right, str + "1");
    }

    string getEncodedText(string text) {
        string encodedText = "";
        for (int i = 0; i < text.length(); i++) {
            encodedText += codes[text[i]];
        }
        return encodedText;
    }

    string getDecodedText(string encodedText) {
        string decodedText = "";
        HuffmanNode* curr = root;
        for (int i = 0; i < encodedText.length(); i++) {
            if (encodedText[i] == '0') {
                curr = curr->left;
            }
            else {
                curr = curr->right;
            }
            if (curr->data != '$') {
                decodedText += curr->data;
                curr = root;
            }
        }
        return decodedText;
    }

private:
    map<char, int> freq;
    map<char, string> codes;
    HuffmanNode* root;
};

int main() {
    string text = "hello world";
    Huffman h(text);
    string encodedText = h.getEncodedText(text);
    string decodedText = h.getDecodedText(encodedText);
    cout << "Original text: " << text << endl;
    cout << "Encoded text: " << encodedText << endl;
    cout << "Decoded text: " << decodedText << endl;
    return 0;
}

这个例子中，我们定义了一个`HuffmanNode`类来表示哈夫曼树的节点，其中包含了字符数据、出现频率、左右子节点等信息。我们还定义了一个`Huffman`类来实现哈夫曼编码的功能，其中包含了计算字符频率、构建哈夫曼树、生成编码、编码文本、解码文本等方法。在构建哈夫曼树时，我们使用了一个优先队列来存储节点，并按照频率从小到大排序。在生成编码时，我们使用了递归的方式遍历哈夫曼树，并记录每个字符的编码。在编码文本时，我们根据字符的编码将其转换为二进制字符串。在解码文本时，我们根据二进制字符串遍历哈夫曼树，直到找到叶子节点，然后将其对应的字符加入到解码文本中。