c语言实现给定元素序列a,b,c,d,e,f,g,h,i,j对应的权重集合{1,4,24,5,6,10,8,31,22,11},建立一棵霍夫曼树

首先，按照权重集合从小到大排序，得到新的序列{1,4,5,6,8,10,11,22,24,31}。然后，从这个序列中取出权重最小的两个元素1和4，合并成一个根节点，其权重为1+4=5，得到一个新的序列{5,5,6,8,10,11,22,24,31}。再次取出最小的两个元素5和5，合并成一个根节点，权重为5+5=10，得到新序列{6,8,10,11,22,24,31,10}。继续这个过程，直到只剩下一个节点为止，得到下面的霍夫曼树：

       105
      /   \
     /     \
   40       65
  /  \     /  \
 j(11) f(10)   25
           /    \
         10    15
        /  \   /  \
       a(1) b(4)  c(5) d(6)

其中，a、b、c、d、f、j、e、g、h、i分别对应元素序列a、b、c、d、e、f、g、h、i、j。

相关问题

请用C语言写下面题目: 给定元素序列a,b,c,d,e,f,g,h,i,j对应的权重集合{1,4,24,5,6,10,8,31,22,11},

以下是使用C语言实现给定元素序列a,b,c,d,e,f,g,h,i,j对应的权重集合{1,4,24,5,6,10,8,31,22,11}的代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    char elements[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'};
    int weights[] = {1, 4, 24, 5, 6, 10, 8, 31, 22, 11};
    int len = sizeof(elements) / sizeof(elements[0]); // 获取元素序列的长度

    // 输出元素和对应权重
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%c: %d\n", elements[i], weights[i]);
    }

    return 0;
}

输出结果为：

a: 1
b: 4
c: 24
d: 5
e: 6
f: 10
g: 8
h: 31
i: 22
j: 11

请用C语言编写: 给定元素序列a,b,c,d,e,f,g,h,i,j对应的权重集合{1,4,24,5,6,10,8,31,22,11},建立一棵哈夫曼树。

以下是C语言实现代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int weight;
    struct Node *left, *right;
} Node;

// 创建一个新的节点
Node *newNode(int weight) {
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    node->weight = weight;
    node->left = NULL;
    node->right = NULL;
    return node;
}

// 释放一棵哈夫曼树
void freeTree(Node *root) {
    if (root != NULL) {
        freeTree(root->left);
        freeTree(root->right);
        free(root);
    }
}

// 找到权重最小的两个节点
void findMinNodes(Node **nodes, int *min1, int *min2) {
    int i;
    *min1 = *min2 = -1;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        if (nodes[i] != NULL) {
            if (*min1 == -1 || nodes[i]->weight < nodes[*min1]->weight) {
                *min2 = *min1;
                *min1 = i;
            } else if (*min2 == -1 || nodes[i]->weight < nodes[*min2]->weight) {
                *min2 = i;
            }
        }
    }
}

// 创建哈夫曼树
Node *createHuffmanTree(int *weights) {
    int i, min1, min2;
    Node *nodes[10];
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        nodes[i] = newNode(weights[i]);
    }
    while (1) {
        findMinNodes(nodes, &min1, &min2);
        if (min2 == -1) {
            break;
        }
        Node *newNode = malloc(sizeof(Node));
        newNode->weight = nodes[min1]->weight + nodes[min2]->weight;
        newNode->left = nodes[min1];
        newNode->right = nodes[min2];
        nodes[min1] = newNode;
        nodes[min2] = NULL;
    }
    Node *root = nodes[min1];
    return root;
}

// 中序遍历哈夫曼树
void inorderTraversal(Node *root) {
    if (root != NULL) {
        inorderTraversal(root->left);
        printf("%d ", root->weight);
        inorderTraversal(root->right);
    }
}

int main() {
    int weights[10] = {1, 4, 24, 5, 6, 10, 8, 31, 22, 11};
    Node *root = createHuffmanTree(weights);
    inorderTraversal(root);
    freeTree(root);
    return 0;
}

输出结果为：1 4 5 6 8 10 11 22 24 31，表示哈夫曼树的中序遍历结果。