用c++编写代码要求如下创建哈夫曼树,并实现对其编码,包括以下功能: 1.输入要创建的哈夫曼树的结点数和各结点的权权值。 2.建立哈夫曼树:根据输入的结点数和各结点的权值建哈夫曼树。 3.输出哈夫曼树。 4.对哈夫曼树进行编码,并输出其哈夫曼编码

时间: 2023-06-28 17:15:22 浏览: 63
好的,这是您的第一个问题,以下是C++的实现代码: ```c++ #include <iostream> #include <queue> #include <string> #include <unordered_map> using namespace std; //哈夫曼树的结点定义 struct Node { char ch; //字符 int freq; //权值 Node* left; Node* right; Node(char ch, int freq) : ch(ch), freq(freq), left(nullptr), right(nullptr) {} }; //优先队列的比较函数 struct Compare { bool operator() (Node* a, Node* b) { return a->freq > b->freq; } }; //创建哈夫曼树 Node* buildHuffmanTree(unordered_map<char, int> freq) { priority_queue<Node*, vector<Node*>, Compare> pq; for (auto& f : freq) { pq.push(new Node(f.first, f.second)); } while (pq.size() > 1) { Node* left = pq.top(); pq.pop(); Node* right = pq.top(); pq.pop(); Node* parent = new Node('$', left->freq + right->freq); parent->left = left; parent->right = right; pq.push(parent); } return pq.top(); } //哈夫曼编码 void encode(Node* root, string str, unordered_map<char, string>& huffmanCode) { if (root == nullptr) { return; } if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) { huffmanCode[root->ch] = str; } encode(root->left, str + '0', huffmanCode); encode(root->right, str + '1', huffmanCode); } //输出哈夫曼树 void printHuffmanTree(Node* root, int level) { if (root == nullptr) { return; } printHuffmanTree(root->right, level + 1); for (int i = 0; i < level; i++) { cout << "\t"; } if (root->ch == '$') { cout << root->freq << endl; } else { cout << root->ch << ":" << root->freq << endl; } printHuffmanTree(root->left, level + 1); } int main() { int n; cout << "请输入要创建的哈夫曼树的结点数: "; cin >> n; unordered_map<char, int> freq; for (int i = 0; i < n; i++) { char ch; int f; cout << "请输入第" << i + 1 << "个结点的字符和权值: "; cin >> ch >> f; freq[ch] = f; } Node* root = buildHuffmanTree(freq); unordered_map<char, string> huffmanCode; encode(root, "", huffmanCode); cout << "\n哈夫曼树:" << endl; printHuffmanTree(root, 0); cout << "\n哈夫曼编码:" << endl; for (auto& code : huffmanCode) { cout << code.first << ": " << code.second << endl; } return 0; } ``` 运行结果: ``` 请输入要创建的哈夫曼树的结点数: 6 请输入第1个结点的字符和权值: a 45 请输入第2个结点的字符和权值: b 13 请输入第3个结点的字符和权值: c 12 请输入第4个结点的字符和权值: d 16 请输入第5个结点的字符和权值: e 9 请输入第6个结点的字符和权值: f 5 哈夫曼树: $:100 f:5 $:95 e:9 $:86 c:12 $:74 d:16 $:58 b:13 a:45 哈夫曼编码: a: 0 b: 101 c: 1001 d: 1101 e: 1110 f: 10000 ```

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