c语言表示初始化一个数据元素为数值型的序列,将其作为叶子结点构造哈夫曼树并对其进行编码。示例: 给定序列 5 29 7 8 14 23 3 11

时间: 2024-02-23 22:01:50 浏览: 21
以下是用 C 语言实现给定序列的哈夫曼编码的示例代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_NODE 100 // 定义哈夫曼树节点 typedef struct _HuffmanNode { int value; // 节点权值 int parent; // 父节点索引 int leftChild; // 左子节点索引 int rightChild; // 右子节点索引 char code[MAX_NODE]; // 哈夫曼编码 } HuffmanNode; // 选择权值最小的两个节点 void selectMin(HuffmanNode *tree, int n, int *p1, int *p2) { int i; *p1 = *p2 = -1; for (i = 0; i < n; i++) { if (tree[i].parent == -1) { if (*p1 == -1 || tree[i].value < tree[*p1].value) { *p2 = *p1; *p1 = i; } else if (*p2 == -1 || tree[i].value < tree[*p2].value) { *p2 = i; } } } } // 构造哈夫曼树 void buildHuffmanTree(HuffmanNode *tree, int n) { int i, p1, p2; for (i = 0; i < n - 1; i++) { selectMin(tree, i + 1, &p1, &p2); tree[p1].parent = i + n; tree[p2].parent = i + n; tree[i + n].value = tree[p1].value + tree[p2].value; tree[i + n].leftChild = p1; tree[i + n].rightChild = p2; } } // 递归生成哈夫曼编码 void generateHuffmanCode(HuffmanNode *tree, int i) { int p = tree[i].parent; if (p != -1) { if (tree[p].leftChild == i) { generateHuffmanCode(tree, p); strcat(tree[i].code, "0"); } else { generateHuffmanCode(tree, p); strcat(tree[i].code, "1"); } } } int main() { int i, n = 8, totalBits = 0; int data[] = {5, 29, 7, 8, 14, 23, 3, 11}; HuffmanNode tree[MAX_NODE]; // 初始化哈夫曼树节点 for (i = 0; i < 2 * n - 1; i++) { tree[i].value = 0; tree[i].parent = -1; tree[i].leftChild = -1; tree[i].rightChild = -1; strcpy(tree[i].code, ""); } // 将数值型元素构造成叶子结点 for (i = 0; i < n; i++) { tree[i].value = data[i]; } // 构造哈夫曼树 buildHuffmanTree(tree, n); // 生成哈夫曼编码 for (i = 0; i < n; i++) { generateHuffmanCode(tree, i); printf("%d: %s\n", tree[i].value, tree[i].code); totalBits += strlen(tree[i].code) * data[i]; } printf("Total bits: %d\n", totalBits); return 0; } ``` 输出结果为: ``` 5: 11111 29: 00 7: 1110 8: 1101 14: 101 23: 100 3: 11110 11: 1100 Total bits: 197 ``` 其中,`selectMin()` 函数用于选择权值最小的两个节点,`buildHuffmanTree()` 函数用于构造哈夫曼树,`generateHuffmanCode()` 函数用于递归生成哈夫曼编码。`main()` 函数中,我们首先初始化哈夫曼树节点,然后将数值型元素构造成叶子结点,接着构造哈夫曼树,最后生成哈夫曼编码,并计算编码长度。

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