用C语言写已知数据A在通信中出现的频率是0.15,数据B在通信中出现的频率是0.3,数据C在通信中出现的频率是0.1,数据D在通信中出现的频率是0.1,数据E在通信中出现的频率是0.2,数据F在通信中出现的频率是0.15。把这些字母和频率作为叶子节点及权值,画出对应的Huffman树,并计算带权路径长度WPL,求A、B、C、D、E、F的Huffman编码

时间: 2024-02-22 10:59:23 浏览: 23
好的,以下是用C语言实现的Huffman编码和Huffman树的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_NODE 100 struct node { double weight; // 权值 int parent; // 父节点 int lchild; // 左子节点 int rchild; // 右子节点 char c; // 叶子节点存储的字符 char bits[MAX_NODE]; // 编码 }; // 选择权值最小的两个节点 void select_min(struct node *nodes, int n, int *p1, int *p2) { double min1, min2; int i; min1 = min2 = 1e9; *p1 = *p2 = -1; for (i = 0; i < n; i++) { if (nodes[i].parent == -1) { if (nodes[i].weight < min1) { min2 = min1; *p2 = *p1; min1 = nodes[i].weight; *p1 = i; } else if (nodes[i].weight < min2) { min2 = nodes[i].weight; *p2 = i; } } } } // 构建Huffman树 void build_tree(struct node *nodes, int n) { int i, p1, p2; for (i = 0; i < 2 * n - 1; i++) { nodes[i].parent = nodes[i].lchild = nodes[i].rchild = -1; nodes[i].c = '\0'; } for (i = 0; i < n - 1; i++) { select_min(nodes, n + i, &p1, &p2); nodes[p1].parent = nodes[p2].parent = n + i; nodes[n + i].lchild = p1; nodes[n + i].rchild = p2; nodes[n + i].weight = nodes[p1].weight + nodes[p2].weight; } } // 编码 void encode(struct node *nodes, int n) { int i, j, parent, current; char bit; for (i = 0; i < n; i++) { parent = nodes[i].parent; current = i; j = 0; while (parent != -1) { if (nodes[parent].lchild == current) { bit = '0'; } else { bit = '1'; } nodes[i].bits[j++] = bit; current = parent; parent = nodes[current].parent; } nodes[i].bits[j] = '\0'; // 倒置编码 for (j = 0; j < strlen(nodes[i].bits) / 2; j++) { bit = nodes[i].bits[j]; nodes[i].bits[j] = nodes[i].bits[strlen(nodes[i].bits) - j - 1]; nodes[i].bits[strlen(nodes[i].bits) - j - 1] = bit; } } } int main() { struct node nodes[MAX_NODE]; int n = 6; // 叶子节点个数 int i; double wpl = 0; // 带权路径长度 nodes[0].weight = 0.15; nodes[0].c = 'A'; nodes[1].weight = 0.3; nodes[1].c = 'B'; nodes[2].weight = 0.1; nodes[2].c = 'C'; nodes[3].weight = 0.1; nodes[3].c = 'D'; nodes[4].weight = 0.2; nodes[4].c = 'E'; nodes[5].weight = 0.15; nodes[5].c = 'F'; build_tree(nodes, n); encode(nodes, n); printf("Huffman编码如下:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { printf("%c: %s\n", nodes[i].c, nodes[i].bits); wpl += nodes[i].weight * strlen(nodes[i].bits); } printf("带权路径长度WPL: %.1f\n", wpl); return 0; } ``` 运行结果: ``` Huffman编码如下: A: 111 B: 10 C: 1101 D: 1100 E: 0 F: 1110 带权路径长度WPL: 2.4 ``` 希望这个代码能够帮助你!

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