用C语言编写程序构造哈夫曼树 给出以下权重2, 3, 7, 9, 18, 25,构造哈夫曼树。 以先序遍历方式输出节点,换行隔开。 注意:构造哈夫曼树时,节点值小的在左侧。

时间: 2024-11-30 14:14:43 浏览: 16
在C语言中构造哈夫曼树通常需要手动实现一种贪心算法,因为哈夫曼树是一种自底向上的构造过程。以下是基于给定权重构建哈夫曼树的一个简化的步骤: 1. 首先,创建一个结构体来表示树的节点,包含两个部分:权重(weight)和下一个节点(left和right)。 ```c typedef struct Node { int weight; struct Node* left; struct Node* right; } HuffmanNode; ``` 2. 定义一个函数来比较两个节点的权重,用于排序。 ```c int compareWeights(const void* a, const void* b) { const HuffmanNode* nodeA = (HuffmanNode*)a; const HuffmanNode* nodeB = (HuffmanNode*)b; return nodeA->weight - nodeB->weight; } ``` 3. 接着,创建一个优先队列来存储待合并的节点,并将所有给定的权重插入到这个队列中。 ```c HuffmanNode queue[6]; int weights[] = {2, 3, 7, 9, 18, 25}; int n = sizeof(weights) / sizeof(weights[0]); for (int i = 0; i < n; i++) { queue[i].weight = weights[i]; queue[i].left = NULL; queue[i].right = NULL; } ``` 4. 使用快速选择或类似算法找到队列中最轻的两个节点,然后将它们合并成一个新的节点,新节点的权重是这两个节点之和,左子树是第一个节点,右子树是第二个节点。 ```c void merge(HuffmanNode** root, HuffmanNode* l, HuffmanNode* r) { HuffmanNode* newNode = malloc(sizeof(HuffmanNode)); newNode->weight = l->weight + r->weight; newNode->left = l; newNode->right = r; *root = newNode; } while (queue.size() > 1) { // 选择队列最轻的两个节点进行合并 HuffmanNode* left = queue[0]; int leftIndex = 0; for (int i = 1; i < queue.size(); i++) { if (queue[i].weight < left->weight) { left = queue[i]; leftIndex = i; } } HuffmanNode* right = queue[leftIndex + 1]; queue[leftIndex] = NULL; // 移除已合并节点 merge(&queue[0], left, right); } ``` 5. 最终得到的根节点就是哈夫曼树的根,可以递归地进行前序遍历打印节点。 ```c void preOrderTraversal(HuffmanNode* node) { if (node == NULL) return; printf("%d ", node->weight); // 打印节点值 preOrderTraversal(node->left); preOrderTraversal(node->right); } // 输出前序遍历结果 preOrderTraversal(queue[0]); ``` 注意:上述代码并没有完整的错误处理和边界条件检查,实际使用时需要完善这些部分。
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