c语言完成哈夫曼树的构造和编解码 给出完整代码

在C语言中，我们可以使用哈希表（如链表结构）和贪心算法来构建哈夫曼树并实现编码和解码。以下是使用优先队列（二叉堆）实现的基本步骤和部分代码示例：

1. 定义节点结构体：

typedef struct {
    int freq; // 频率
    char ch;  // 字符
    struct HuffmanNode *left, *right; // 左右子节点指针
} HuffmanNode;

2. 构建哈夫曼树（利用优先队列和贪心算法）：

void buildHuffmanTree(char *input, int n, HuffmanNode **tree) {
    // 初始化频率数组和优先队列
    HuffmanNode *nodes[n], *root = NULL, *pq[2*n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        nodes[i] = (HuffmanNode*)malloc(sizeof(HuffmanNode));
        nodes[i].freq = input[i] - 'a'; // 假设输入只有小写字母
        nodes[i].ch = input[i];
        pq[i] = nodes + i;
    }

    while (n > 1) {
        // 从队列中选取频率最小的两棵树进行合并
        HuffmanNode *l = pq[pop_min(pq)];
        HuffmanNode *r = pq[pop_min(pq)];

        // 创建新的节点并调整优先级
        HuffmanNode *new_node = (HuffmanNode*)malloc(sizeof(HuffmanNode));
        new_node->freq = l->freq + r->freq;
        new_node->left = l;
        new_node->right = r;
        new_node->ch = '\0'; // 新节点通常标记为无字符

        // 将新节点插入队列
        push_max(pq, new_node);
        n--;
    }
    *tree = root;
}

注意，`pop_min()` 和 `push_max()` 函数用于优先队列操作，实际实现可能需要自行编写。

3. 编码：
给定哈夫曼树，可以遍历树并创建编码表，然后对每个字符编码：

void createCodeTable(HuffmanNode *node, char *code, int codeLen) {
    if (node->left == NULL && node->right == NULL) {
        code[node->ch] = codeLen++;
    } else {
        createCodeTable(node->left, code, codeLen);
        createCodeTable(node->right, code, codeLen);
    }
}

// 示例：假设已得到编码表
void encode(char *input, HuffmanNode *tree, char *encodedOutput) {
    createCodeTable(tree, encodedOutput, 0);
    for (char c : input) {
        encodedOutput[encodedOutput[0]] = c;
        encodedOutput[0]++;
    }
}

4. 解码：
解码部分通常涉及逆向查找编码表，找到每个编码对应的字符。这部分实现起来相对复杂，需要保存前缀信息以便解码过程。