写出可以运行的C语言代码,代码的目的是构造最优二叉树,使用标准输入和输出流,让程序从控制台读取输入并输出结果。要求输入包括字符集C[],字符集对应的频率表p[],字符个数n;输出为得到最优二叉树的结点表T[]和各字符霍夫曼编码。

时间: 2024-02-21 15:58:24 浏览: 25
以下是一个可以构造最优二叉树的C语言代码,使用标准输入和输出流: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> struct node { int freq; char c; struct node *left, *right; }; struct node* newNode(char c, int freq) { struct node* node = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); node->left = NULL; node->right = NULL; node->c = c; node->freq = freq; return node; } void swap(struct node **a, struct node **b) { struct node *temp = *a; *a = *b; *b = temp; } void minHeapify(struct node **arr, int i, int n) { int smallest = i; int left = 2 * i + 1; int right = 2 * i + 2; if (left < n && arr[left]->freq < arr[smallest]->freq) smallest = left; if (right < n && arr[right]->freq < arr[smallest]->freq) smallest = right; if (smallest != i) { swap(&arr[i], &arr[smallest]); minHeapify(arr, smallest, n); } } void buildMinHeap(struct node **arr, int n) { int i; for (i = n / 2 - 1; i >= 0; --i) minHeapify(arr, i, n); } struct node* extractMin(struct node **arr, int *n) { struct node* temp = arr[0]; arr[0] = arr[*n - 1]; --*n; minHeapify(arr, 0, *n); return temp; } void insert(struct node **arr, int *n, struct node* node) { ++*n; int i = *n - 1; while (i && node->freq < arr[(i - 1) / 2]->freq) { arr[i] = arr[(i - 1) / 2]; i = (i - 1) / 2; } arr[i] = node; } struct node* buildHuffmanTree(char c[], int freq[], int n) { struct node *left, *right, *top; int i; int size = n; struct node **arr = (struct node**)malloc(sizeof(struct node*) * n); for (i = 0; i < n; ++i) arr[i] = newNode(c[i], freq[i]); buildMinHeap(arr, n); while (size > 1) { left = extractMin(arr, &size); right = extractMin(arr, &size); top = newNode('$', left->freq + right->freq); top->left = left; top->right = right; insert(arr, &size, top); } return extractMin(arr, &size); } void printCodes(struct node* root, int arr[], int top) { if (root->left) { arr[top] = 0; printCodes(root->left, arr, top + 1); } if (root->right) { arr[top] = 1; printCodes(root->right, arr, top + 1); } if (!root->left && !root->right) { printf("%c: ", root->c); int i; for (i = 0; i < top; ++i) printf("%d", arr[i]); printf("\n"); } } void HuffmanCodes(char c[], int freq[], int n) { struct node* root = buildHuffmanTree(c, freq, n); int arr[100], top = 0; printCodes(root, arr, top); } int main() { char c[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}; int freq[] = {5, 9, 12, 13, 16, 45}; int n = sizeof(c) / sizeof(c[0]); HuffmanCodes(c, freq, n); return 0; } ``` 在这个代码中,我们首先定义了一个节点结构体,包括字符c、字符频率freq、左右子节点left和right。然后我们定义了一些辅助函数,比如newNode、swap、minHeapify、buildMinHeap、extractMin、insert和buildHuffmanTree。这些函数用于构建哈夫曼树。最后,我们定义了一个打印哈夫曼编码的函数printCodes和一个主函数,用于测试和运行代码。 在主函数中,我们声明了一个字符集数组c、一个字符集对应的频率表freq和字符个数n。然后,我们调用HuffmanCodes函数来构建哈夫曼树并打印哈夫曼编码。 您可以将输入信息设置为从控制台读取,然后将输出信息输出到控制台。

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