用c语言实现无损分解算法

无损分解算法也称为哈夫曼编码算法，是一种将数字数据压缩为更小的数据的技术。以下是用C语言实现无损分解算法的基本步骤：

1.定义结构体，用来存储字符及其频率信息。

struct node
{
    char ch;
    int freq;
    struct node *left, *right;
};

2.定义比较函数，用来将结构体按频率从小到大排序。

int compare(const void* a, const void* b)
{
    struct node *x = (struct node*)a;
    struct node *y = (struct node*)b;
    return (x->freq - y->freq);
}

3.定义函数，用来创建哈夫曼树。

struct node* create_huffman_tree(char data[], int freq[], int len)
{
    struct node *left, *right, *top;
    struct node* nodes = (struct node*)malloc(len * sizeof(struct node));
    for (int i = 0; i < len; i++) 
    {
        nodes[i].ch = data[i];
        nodes[i].freq = freq[i];
        nodes[i].left = nodes[i].right = NULL;
    }
    qsort(nodes, len, sizeof(struct node), compare);
    while (len > 1) 
    {
        left = &nodes[0];
        right = &nodes[1];
        top = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
        top->ch = '$';
        top->freq = left->freq + right->freq;
        top->left = left;
        top->right = right;
        nodes[0] = *top;
        for (int i = 1; i < len - 1; i++)
            nodes[i] = nodes[i + 1];
        len--;
        qsort(nodes, len, sizeof(struct node), compare);
    }
    return &nodes[0];
}

4.定义函数，用来打印哈夫曼编码。

void print_huffman_codes(struct node* root, int arr[], int top)
{
    if (root->left) 
    {
        arr[top] = 0;
        print_huffman_codes(root->left, arr, top + 1);
    }
    if (root->right) 
    {
        arr[top] = 1;
        print_huffman_codes(root->right, arr, top + 1);
    }
    if (!root->left && !root->right) 
    {
        printf("%c: ", root->ch);
        for (int i = 0; i < top; i++)
            printf("%d", arr[i]);
        printf("\n");
    }
}

5.定义主函数，调用以上函数实现无损分解算法。

int main()
{
    char data[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
    int freq[] = { 5, 9, 12, 13, 16, 45 };
    int len = sizeof(data) / sizeof(data[0]);
    struct node* root = create_huffman_tree(data, freq, len);
    int arr[100], top = 0;
    print_huffman_codes(root, arr, top);
    return 0;
}

以上就是用C语言实现无损分解算法的基本步骤。