huffman_tree_node_t *create_huffman_tree(unsigned char *str);
时间: 2024-05-30 18:08:19 浏览: 10
这是一个函数原型,用于创建哈夫曼树。函数接受一个无符号字符指针作为参数,该指针指向需要被编码的字符串。
哈夫曼树是一种特殊的二叉树,通常用于数据压缩。在哈夫曼树中,每个字符都对应着一个叶子节点,而每个非叶子节点都是由两个子节点合并而成。
函数返回一个指向根节点的指针,如果创建哈夫曼树失败,则返回空指针。
相关问题
void traverse_huffman_tree(huffman_tree_node_t *root, char *code, huffman_code_t *huffman_codes);
这是一个遍历哈夫曼树的函数,它的参数包括哈夫曼树的根节点指针、当前节点的编码、存储哈夫曼编码的数组。具体实现如下:
```c
void traverse_huffman_tree(huffman_tree_node_t *root, char *code, huffman_code_t *huffman_codes) {
if (root->left == NULL && root->right == NULL) { // 当前节点为叶子节点
strcpy(huffman_codes[root->symbol].code, code); // 将当前节点的编码存入对应字符的哈夫曼编码中
return;
}
if (root->left != NULL) { // 遍历左子树
code[strlen(code)] = '0'; // 当前节点编码加上'0'表示向左走
traverse_huffman_tree(root->left, code, huffman_codes);
code[strlen(code)-1] = '\0'; // 回溯到上一层节点
}
if (root->right != NULL) { // 遍历右子树
code[strlen(code)] = '1'; // 当前节点编码加上'1'表示向右走
traverse_huffman_tree(root->right, code, huffman_codes);
code[strlen(code)-1] = '\0'; // 回溯到上一层节点
}
}
```
在遍历哈夫曼树的过程中,如果当前节点为叶子节点,则将该节点的编码存入对应字符的哈夫曼编码中。如果当前节点有左子树,则将当前节点编码加上'0'表示向左走,继续遍历左子树,遍历完后回溯到上一层节点。如果当前节点有右子树,则将当前节点编码加上'1'表示向右走,继续遍历右子树,遍历完后回溯到上一层节点。最终,所有字符的哈夫曼编码都被存储在了huffman_codes数组中。
void decode_huffman(char *encoded_str, huffman_tree_node_t *root, char *decoded_str);
这个函数的作用是将经过哈夫曼编码后的字符串解码成原始字符串。函数的输入参数包括:
- `encoded_str`:经过哈夫曼编码后的字符串;
- `root`:哈夫曼树的根节点;
- `decoded_str`:解码后得到的原始字符串。
函数的实现思路是遍历哈夫曼树,根据编码的 0 和 1,沿着哈夫曼树的左右子树向下遍历,直到到达叶子节点,即可得到对应的字符。具体实现过程如下:
1. 定义一个指针 `p`,初始指向哈夫曼树的根节点;
2. 遍历经过哈夫曼编码后的字符串 `encoded_str`,对于每个字符:
1. 如果是字符 `0`,则向左子树遍历,即 `p = p->left_child`;
2. 如果是字符 `1`,则向右子树遍历,即 `p = p->right_child`;
3. 如果当前节点 `p` 是叶子节点,则将该节点的字符值保存到解码后的字符串 `decoded_str` 中,并将指针 `p` 重新指向哈夫曼树的根节点,继续遍历下一个字符;
3. 遍历完成后,解码后得到的字符串 `decoded_str` 就是经过哈夫曼编码后的字符串解码后得到的原始字符串。
下面是一个示例的函数实现:
```c
void decode_huffman(char *encoded_str, huffman_tree_node_t *root, char *decoded_str)
{
huffman_tree_node_t *p = root;
for (int i = 0; encoded_str[i] != '\0'; i++) {
if (encoded_str[i] == '0') { // 向左子树遍历
p = p->left_child;
} else if (encoded_str[i] == '1') { // 向右子树遍历
p = p->right_child;
}
if (p->is_leaf) { // 到达叶子节点,保存字符到解码后的字符串中
*decoded_str++ = p->ch;
p = root; // 将指针重新指向根节点
}
}
*decoded_str = '\0'; // 字符串结尾
}
```