定义一个二叉树的二叉链表。 (2)编写二叉树的先序和中序遍历算法。 (3)编写构造哈夫曼树和求哈夫曼编码的算法。 (4)设计菜单,以选择菜单方式进行操作,并实现上述算法

时间: 2024-02-28 21:57:00 浏览: 20
好的,我来回答你的问题。 1. 二叉树的二叉链表定义: 二叉树的二叉链表是指每个节点都有两个指针,一个指向左子树,一个指向右子树。如果左子树或右子树为空,则对应指针为空。二叉树的二叉链表可以用如下结构体表示: ``` typedef struct BiTNode { int data; // 节点数据 struct BiTNode *lchild; // 左子树指针 struct BiTNode *rchild; // 右子树指针 } BiTNode, *BiTree; ``` 2. 二叉树的先序和中序遍历算法: 二叉树的先序遍历算法: ``` void PreOrderTraverse(BiTree T) { if (T == NULL) { return; } printf("%d ", T->data); PreOrderTraverse(T->lchild); PreOrderTraverse(T->rchild); } ``` 二叉树的中序遍历算法: ``` void InOrderTraverse(BiTree T) { if (T == NULL) { return; } InOrderTraverse(T->lchild); printf("%d ", T->data); InOrderTraverse(T->rchild); } ``` 3. 构造哈夫曼树和求哈夫曼编码的算法: 构造哈夫曼树的算法: ``` typedef struct { int weight; // 权值 int parent; // 父节点 int lchild; // 左子节点 int rchild; // 右子节点 } HTNode, *HuffmanTree; typedef char **HuffmanCode; void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &HT, int *w, int n) { if (n <= 1) { return; } int m = 2 * n - 1; HT = (HuffmanTree)malloc((m + 1) * sizeof(HTNode)); for (int i = 1; i <= n; i++) { HT[i].weight = w[i-1]; HT[i].parent = 0; HT[i].lchild = 0; HT[i].rchild = 0; } for (int i = n + 1; i <= m; i++) { HT[i].weight = 0; HT[i].parent = 0; HT[i].lchild = 0; HT[i].rchild = 0; } int s1, s2; for (int i = n + 1; i <= m; i++) { Select(HT, i - 1, s1, s2); HT[s1].parent = i; HT[s2].parent = i; HT[i].lchild = s1; HT[i].rchild = s2; HT[i].weight = HT[s1].weight + HT[s2].weight; } } void Select(HuffmanTree HT, int n, int &s1, int &s2) { int min1, min2; for (int i = 1; i <= n; i++) { if (HT[i].parent == 0) { if (min1 == 0 || HT[i].weight < HT[min1].weight) { min2 = min1; min1 = i; } else if (min2 == 0 || HT[i].weight < HT[min2].weight) { min2 = i; } } } s1 = min1; s2 = min2; } ``` 求哈夫曼编码的算法: ``` void HuffmanCoding(HuffmanTree HT, HuffmanCode &HC, int n) { HC = (HuffmanCode)malloc((n + 1) * sizeof(char *)); char *cd = (char *)malloc(n * sizeof(char)); cd[n-1] = '\0'; for (int i = 1; i <= n; i++) { int start = n - 1; int c = i; int f = HT[i].parent; while (f != 0) { --start; if (HT[f].lchild == c) { cd[start] = '0'; } else { cd[start] = '1'; } c = f; f = HT[f].parent; } HC[i] = (char *)malloc((n - start) * sizeof(char)); strcpy(HC[i], &cd[start]); } free(cd); } ``` 4. 菜单设计: ``` void Menu() { printf("1. 构造哈夫曼树\n"); printf("2. 求哈夫曼编码\n"); printf("3. 二叉树的先序遍历\n"); printf("4. 二叉树的中序遍历\n"); printf("0. 退出\n"); } int main() { int w[] = {5, 6, 7, 8, 9}; HuffmanTree HT; HuffmanCode HC; int n = sizeof(w) / sizeof(w[0]); int choice; while (1) { Menu(); printf("请输入选择:"); scanf("%d", &choice); switch (choice) { case 1: CreateHuffmanTree(HT, w, n); printf("哈夫曼树构造完成。\n"); break; case 2: HuffmanCoding(HT, HC, n); printf("哈夫曼编码求解完成。\n"); for (int i = 1; i <= n; i++) { printf("%d: %s\n", w[i-1], HC[i]); } break; case 3: printf("二叉树的先序遍历结果为:"); PreOrderTraverse(T); printf("\n"); break; case 4: printf("二叉树的中序遍历结果为:"); InOrderTraverse(T); printf("\n"); break; case 0: exit(0); default: printf("输入有误,请重新输入!\n"); break; } } return 0; } ```

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