c语言编程,要求代码详细:赫夫曼编译码器完成以下功能:1) 赫夫曼编码。任意给定一段电文 (只包含26个小写英文字母),为其中出现的字符设计赫夫曼编码, 使总电文编码长度最短。2) 赫夫曼译码。对于任意输入的一段赫夫曼编码, 能够正确对其译码。
时间: 2024-12-23 16:16:35 浏览: 25
在C语言中,我们可以使用优先队列和二叉树数据结构来实现赫夫曼编码器和解码器。首先,我们需要创建一个节点结构,并实现插入、删除和合并操作,这是构建赫夫曼树的基础。以下是基本的代码框架:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct Node {
char data;
int freq;
struct Node *left, *right;
} Node;
Node* newNode(char data, int freq) {
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node->data = data;
node->freq = freq;
node->left = NULL;
node->right = NULL;
return node;
}
// 定义优先队列,这里使用两个指针数组实现
int pqSize = 0;
Node** pq = (Node**)malloc(sizeof(Node*) * MAX_FREQ);
void insert(Node* node) {
// 插入操作略...
}
void merge(Node* a, Node* b) {
if (!a || !b) return;
if (a->freq > b->freq) {
a->right = merge(a->right, b);
return a;
} else {
b->left = merge(a, b->left);
return b;
}
}
// 创建赫夫曼树并生成编码
void huffmanCoding(char* text, char* codes) {
// 频率统计...
for (char* p = text; *p; p++) {
// 更新频率...
}
// 构建初始优先队列...
// 合并节点...
// 生成编码...
}
// 解码函数
void huffmanDecoding(char* encodedText, char decoded[]) {
// 读取编码...
// 根据编码找到对应的路径...
// 将字符放入结果字符串...
}
int main() {
char text[] = "example text with 26 lowercase letters";
char codes[256] = {0};
huffmanCoding(text, codes);
huffmanDecoding(encodedText, decoded); // 假设encodedText是编码后的文本
printf("Encoded text: %s\n", encodedText);
printf("Decoded text: %s\n", decoded);
return 0;
}
```
请注意,上述代码只是一个基本的框架,实际的`insert`、`merge`和`huffmanCoding`等函数需要你自己实现。这些函数涉及的具体细节包括频率统计、优先队列的操作、赫夫曼树的构建以及编码和解码的过程。这通常需要递归算法和遍历二叉树。
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