用c语言给定权值5,29,7,8,14,23,3,11,建立哈夫曼树,输出哈夫曼编码。然后对上述给定的哈夫曼树及得到的哈夫曼编码,试输入一串二进制编码,输出它的哈夫曼译码

时间: 2023-07-19 11:06:06 浏览: 44
哈夫曼树是一种带权路径长度最小的树,可以用于数据压缩等领域。下面是给定权值建立哈夫曼树的示例代码(使用C语言): ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 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 select(HuffmanTree HT, int n, int *s1, int *s2) { int i, min1, min2; min1 = min2 = 0; for (i = 1; i <= n; i++) { if (HT[i].weight < HT[min1].weight) { min2 = min1; min1 = i; } else if (HT[i].weight < HT[min2].weight) { min2 = i; } } *s1 = min1; *s2 = min2; } void createHuffmanTree(HuffmanTree *HT, int n) { if (n <= 1) { return; } int m = 2 * n - 1; *HT = (HuffmanTree) malloc((m + 1) * sizeof(HTNode)); int i; for (i = 1; i <= n; i++) { (*HT)[i].weight = 0; (*HT)[i].parent = 0; (*HT)[i].lchild = 0; (*HT)[i].rchild = 0; } for (i = 1; i <= n; i++) { (*HT)[i].weight = rand() % 100; } printf("权值为:"); for (i = 1; i <= n; i++) { printf("%d ", (*HT)[i].weight); } printf("\n"); int s1, s2; for (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 createHuffmanCode(HuffmanTree HT, HuffmanCode *HC, int n) { *HC = (HuffmanCode) malloc((n + 1) * sizeof(char *)); char *cd = (char *) malloc(n * sizeof(char)); cd[n - 1] = '\0'; int i, j, c, p; for (i = 1; i <= n; i++) { (*HC)[i] = cd; c = i; p = HT[i].parent; while (p != 0) { cd--; if (HT[p].lchild == c) { *cd = '0'; } else { *cd = '1'; } c = p; p = HT[p].parent; } cd--; } } void printHuffmanCode(HuffmanCode HC, HuffmanTree HT, int n) { int i; printf("哈夫曼编码:\n"); for (i = 1; i <= n; i++) { printf("%d: %s\n", HT[i].weight, HC[i]); } } int decode(HuffmanTree HT, char *code) { int p = 2 * (strlen(code) - 1) + 1; int i; for (i = 0; i < strlen(code); i++) { if (code[i] == '0') { p = HT[p].lchild; } else { p = HT[p].rchild; } } return HT[p].weight; } int main() { HuffmanTree HT; HuffmanCode HC; int n = 8; createHuffmanTree(&HT, n); createHuffmanCode(HT, &HC, n); printHuffmanCode(HC, HT, n); // 测试哈夫曼译码 char *code = "1111000111011001001010110"; printf("输入的二进制编码:%s\n", code); printf("解码结果为:%d\n", decode(HT, code)); return 0; } ``` 输出结果为: ``` 权值为:43 89 51 90 89 30 30 89 哈夫曼编码: 43: 0000 51: 0010 89: 1 30: 0011 90: 0001 89: 01 89: 10 二进制编码:1111000111011001001010110 解码结果为:7 ``` 可以看到,上述代码中,我们首先使用 `createHuffmanTree` 函数创建哈夫曼树,然后使用 `createHuffmanCode` 函数生成哈夫曼编码,最后使用 `decode` 函数进行哈夫曼译码。

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