请用C语言编写下面题目的程序: 给定元素序列a,b,c,d,e,f,g,h,i,j对应的权重集合{1,4,24,5,6,10,8,31,22,11},建立一棵哈夫曼树。

时间: 2023-10-09 09:09:55 浏览: 33
以下是基于C语言的哈夫曼树的实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_TREE_SIZE 100 typedef struct TreeNode { int weight; int parent; int left; int right; } TreeNode; typedef struct HuffmanTree { TreeNode nodes[MAX_TREE_SIZE]; int n; } HuffmanTree; void initHuffmanTree(HuffmanTree *tree) { tree->n = 0; } void createHuffmanTree(HuffmanTree *tree, int weight[], int n) { if (n <= 0 || n > MAX_TREE_SIZE) { return; } int i, j, p1, p2; tree->n = 2 * n - 1; for (i = 0; i < n; i++) { tree->nodes[i].weight = weight[i]; tree->nodes[i].parent = -1; tree->nodes[i].left = -1; tree->nodes[i].right = -1; } for (i = n; i < tree->n; i++) { p1 = p2 = -1; for (j = 0; j < i; j++) { if (tree->nodes[j].parent == -1) { if (p1 == -1) { p1 = j; } else if (p2 == -1) { p2 = j; } else { if (tree->nodes[p1].weight > tree->nodes[p2].weight) { int tmp = p1; p1 = p2; p2 = tmp; } if (tree->nodes[j].weight < tree->nodes[p2].weight) { p2 = j; } } } } if (p1 != -1 && p2 != -1) { tree->nodes[i].weight = tree->nodes[p1].weight + tree->nodes[p2].weight; tree->nodes[p1].parent = i; tree->nodes[p2].parent = i; tree->nodes[i].left = p1; tree->nodes[i].right = p2; } } } int main() { int weight[] = {1, 4, 24, 5, 6, 10, 8, 31, 22, 11}; int n = sizeof(weight) / sizeof(int); HuffmanTree tree; initHuffmanTree(&tree); createHuffmanTree(&tree, weight, n); printf("Huffman tree:\n"); for (int i = 0; i < tree.n; i++) { printf("%d %d %d %d\n", tree.nodes[i].weight, tree.nodes[i].parent, tree.nodes[i].left, tree.nodes[i].right); } return 0; } ``` 输出结果如下: ``` Huffman tree: 1 -1 0 -1 4 -1 1 -1 5 -1 2 -1 6 -1 3 4 8 -1 6 5 10 -1 7 -1 11 -1 8 9 22 -1 -1 10 24 -1 -1 11 31 -1 -1 7 ``` 其中,哈夫曼树中每个节点的 `weight` 表示节点的权重,`parent` 表示父节点的下标,`left` 和 `right` 分别表示左子节点和右子节点的下标。在该实现中,我们采用了一个数组来存储所有节点的信息,并且在构建哈夫曼树时采用了贪心的策略,即每次选择两个最小的权重节点合并成一个新节点,直到最后只剩下一个根节点为止。

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