给我一份C语言的哈夫曼编码例程

时间: 2023-05-30 18:08:06 浏览: 82
以下是一个简单的C语言哈夫曼编码的例程: ``` #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 哈夫曼树节点结构体 typedef struct { int weight; // 权重 int parent; // 父节点 int lchild; // 左子节点 int rchild; // 右子节点 }HuffmanNode, *HuffmanTree; // 哈夫曼编码结构体 typedef struct { int bit[100]; // 编码位串 int start; // 起始位置 }HuffmanCode, *HuffmanCodeTable; // 选择两个权值最小的节点 void select(HuffmanTree ht, int n, int *s1, int *s2) { int i, j; int min1 = 0x7fffffff, min2 = 0x7fffffff; // 定义最小值为无穷大 for(i = 0; i < n; i++) { if(ht[i].parent == -1 && ht[i].weight < min1) // 如果找到更小的权值节点 { min2 = min1; // 原最小值变为次小值 *s2 = *s1; // 原最小值节点变为次小值节点 min1 = ht[i].weight; // 更新最小值 *s1 = i; // 更新最小值节点 } else if(ht[i].parent == -1 && ht[i].weight < min2) // 如果找到次小的权值节点 { min2 = ht[i].weight; // 更新次小值 *s2 = i; // 更新次小值节点 } } } // 构建哈夫曼树 void createHuffmanTree(HuffmanTree *ht, int n, int *w) { if(n <= 1) // 如果只有一个节点,则无需构建 return; int m = 2 * n - 1; // 哈夫曼树节点数 *ht = (HuffmanTree)malloc(m * sizeof(HuffmanNode)); // 分配空间 int i; for(i = 0; i < n; i++) // 初始化叶子节点 { (*ht)[i].weight = w[i]; (*ht)[i].parent = -1; (*ht)[i].lchild = -1; (*ht)[i].rchild = -1; } for(; i < m; i++) // 初始化非叶子节点 { (*ht)[i].weight = 0; (*ht)[i].parent = -1; (*ht)[i].lchild = -1; (*ht)[i].rchild = -1; } int s1, s2; // 最小值和次小值节点 for(i = n; i < m; i++) // 构建哈夫曼树 { select(*ht, i, &s1, &s2); // 选择两个权值最小的节点 (*ht)[s1].parent = i; // 最小值节点成为新节点的左子节点 (*ht)[s2].parent = i; // 次小值节点成为新节点的右子节点 (*ht)[i].lchild = s1; (*ht)[i].rchild = s2; (*ht)[i].weight = (*ht)[s1].weight + (*ht)[s2].weight; // 新节点的权值为左右子节点权值之和 } } // 生成哈夫曼编码 void createHuffmanCode(HuffmanTree ht, int n, HuffmanCodeTable *hct) { *hct = (HuffmanCodeTable)malloc(n * sizeof(HuffmanCode)); // 分配空间 int i, j, c, p; for(i = 0; i < n; i++) // 逐个生成编码 { (*hct)[i].start = n - 1; // 起始位置 c = i; p = ht[c].parent; while(p != -1) // 逆序求出编码位串 { if(ht[p].lchild == c) (*hct)[i].bit[--(*hct)[i].start] = 0; else (*hct)[i].bit[--(*hct)[i].start] = 1; c = p; p = ht[c].parent; } } } int main() { int w[] = {5, 6, 8, 7, 15}; // 权值数组 HuffmanTree ht; createHuffmanTree(&ht, 5, w); // 构建哈夫曼树 HuffmanCodeTable hct; createHuffmanCode(ht, 5, &hct); // 生成哈夫曼编码 int i, j; for(i = 0; i < 5; i++) // 输出编码 { printf("%d: ", w[i]); for(j = hct[i].start; j < 100; j++) printf("%d", hct[i].bit[j]); printf("\n"); } return 0; } ```
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