用贪心法编程实现霍尔曼编码。写出C语言代码
时间: 2024-12-27 09:31:48 浏览: 15
在C语言中,使用贪心算法实现霍尔曼编码的过程可以分为几个关键步骤。这里是一个简化版的示例,假设我们已经有了一个`CharFreqNode`结构体来存储字符和频率,以及一个`huffmanTree`函数来构建霍夫曼树:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// 定义字符频率结构体
typedef struct {
char ch;
unsigned int freq;
} CharFreqNode;
// 插入节点到最小堆
void insert(CharFreqNode heap[], int size, CharFreqNode newNode) {
heap[size] = newNode;
int i = size - 1;
while (i > 0 && newNode.freq < heap[(i - 1) / 2].freq) {
heap[i] = heap[(i - 1) / 2];
i = (i - 1) / 2;
}
heap[i] = newNode;
}
// 构建霍夫曼树
CharFreqNode* buildHuffmanTree(CharFreqNode heap[], int size) {
if (size == 1)
return &heap[0];
// 选取频率最低的两棵树
int left = 0, right = size - 1;
CharFreqNode* leftChild = buildHuffmanTree(heap, left);
CharFreqNode* rightChild = buildHuffmanTree(heap + left + 1, right - left - 1);
// 创建新的节点
CharFreqNode newNode = {'.', leftChild->freq + rightChild->freq};
newNode.left = leftChild;
newNode.right = rightChild;
return &newNode;
}
// 计算编码
void calculateCode(CharFreqNode* tree, char* codeTable, char ch) {
if (tree->left)
calculateCode(tree->left, codeTable, ch);
else
codeTable[ch] = '0';
if (tree->right)
calculateCode(tree->right, codeTable + 1, ch);
else
codeTable[ch] += '1';
}
// 应用编码
void huffmanCoding(char* input, char* output, CharFreqNode* huffmanTree) {
for (char c : input) {
char code[3]; // 假设最长编码长度为2位
calculateCode(huffmanTree, code, c);
output[strlen(output)] = code[0];
output[strlen(output)] = code[1];
output[strlen(output)] = '\0';
}
}
int main() {
// 示例:计算和编码过程...
CharFreqNode heap[256], *root;
memset(heap, 0, sizeof(heap));
// 输入文本频率统计...
// ...
root = buildHuffmanTree(heap, numChars);
huffmanCoding(input, output, root); // 使用实际的input和output指针
return 0;
}
```
注意:这只是一个简化的版本,实际应用中还需要考虑错误检查和内存管理。同时,输入文本的频率统计需要预先完成,这部分不在上述代码中体现。
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