请用C语言写出一个完整的哈夫曼树建立的代码

时间: 2024-05-05 10:21:14 浏览: 16
下面是一个用C语言实现哈夫曼树建立的完整代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 哈夫曼树结点结构体 typedef struct huffman_node { int weight; // 权值 int parent; // 双亲结点下标 int left; // 左孩子结点下标 int right; // 右孩子结点下标 } HuffmanNode; // 建立哈夫曼树函数 void create_huffman_tree(HuffmanNode *huffman_tree, int n) { int i, j, min1, min2; for (i = 0; i < 2 * n - 1; i++) { huffman_tree[i].weight = 0; huffman_tree[i].parent = -1; huffman_tree[i].left = -1; huffman_tree[i].right = -1; } // 输入n个叶子结点的权值 printf("请输入%d个叶子结点的权值:\n", n); for (i = 0; i < n; i++) { printf("weight[%d] = ", i); scanf("%d", &huffman_tree[i].weight); } // 建立哈夫曼树 for (i = 0; i < n - 1; i++) { min1 = min2 = 0; // 找到权值最小的两个结点 for (j = 0; j < n + i; j++) { if (huffman_tree[j].parent == -1) { if (huffman_tree[j].weight < huffman_tree[min1].weight) { min2 = min1; min1 = j; } else if (huffman_tree[j].weight < huffman_tree[min2].weight) { min2 = j; } } } // 合并最小的两个结点 huffman_tree[min1].parent = n + i; huffman_tree[min2].parent = n + i; huffman_tree[n + i].weight = huffman_tree[min1].weight + huffman_tree[min2].weight; huffman_tree[n + i].left = min1; huffman_tree[n + i].right = min2; } } int main() { int n, i, root; HuffmanNode *huffman_tree; printf("请输入叶子结点的个数:"); scanf("%d", &n); huffman_tree = (HuffmanNode *)malloc(sizeof(HuffmanNode) * (2 * n - 1)); create_huffman_tree(huffman_tree, n); // 找到根结点 for (i = 0; i < n * 2 - 1; i++) { if (huffman_tree[i].parent == -1) { root = i; break; } } printf("哈夫曼树的结点信息如下:\n"); printf("%4s%8s%8s%8s%8s\n", "结点", "权值", "双亲", "左孩子", "右孩子"); for (i = 0; i < n * 2 - 1; i++) { printf("%4d%8d%8d%8d%8d\n", i, huffman_tree[i].weight, huffman_tree[i].parent, huffman_tree[i].left, huffman_tree[i].right); } free(huffman_tree); return 0; } ``` 使用方法: 1. 运行程序后输入叶子结点的个数n,程序会要求输入n个叶子结点的权值。 2. 程序会按照输入的权值建立哈夫曼树,并打印出哈夫曼树的结点信息。 注意事项: 1. 在程序中,我们使用了结构体来表示哈夫曼树的结点,其中包括了权值、双亲结点下标、左孩子结点下标和右孩子结点下标等信息。 2. 在建立哈夫曼树的过程中,我们使用了贪心的思想,每次合并权值最小的两个结点,直到最后只剩下一个根结点。 3. 在程序中,我们使用了动态内存分配来分配哈夫曼树结点数组的内存空间,避免了在编译时确定数组大小的限制。同时,我们在程序结束时使用了free函数来释放这部分内存空间,避免了内存泄漏的情况。

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描述 输入一串字符串,根据给定的字符串中字符出现的频率建立相应哈夫曼树,构造哈夫曼编码表,在此基础上可以对待压缩文件进行压缩(即编码),同时可以对压缩后的二进制编码文件进行解压(即译码)。 输入 多组数据,每组数据一行,为一个字符串(只考虑26个小写字母即可)。当输入字符串为“0”时,输入结束。 输出 每组数据输出2n+3行(n为输入串中字符类别的个数)。第一行为统计出来的字符出现频率(只输出存在的字符,格式为:字符:频度),每两组字符之间用一个空格分隔,字符按照ASCII码从小到大的顺序排列。第二行至第2n行为哈夫曼树的存储结构的终态(形如教材139页表5.2(b),一行当中的数据用空格分隔)。第2n+1行为每个字符的哈夫曼编码(只输出存在的字符,格式为:字符:编码),每两组字符之间用一个空格分隔,字符按照ASCII码从小到大的顺序排列。第2n+2行为编码后的字符串,第2n+3行为解码后的字符串(与输入的字符串相同)。 样例输入1 aaaaaaabbbbbccdddd aabccc 0 样例输出1 a:7 b:5 c:2 d:4 1 7 7 0 0 2 5 6 0 0 3 2 5 0 0 4 4 5 0 0 5 6 6 3 4 6 11 7 2 5 7 18 0 1 6 a:0 b:10 c:110 d:111 00000001010101010110110111111111111 aaaaaaabbbbbccdddd a:2 b:1 c:3 1 2 4 0 0 2 1 4 0 0 3 3 5 0 0 4 3 5 2 1 5 6 0 3 4 a:11 b:10 c:0 111110000 aabccc使用c语言写出完整的代码并加上注释,分析时间复杂度和空间复杂读

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