哈夫曼树编码译码代码cpp

时间: 2023-11-12 12:59:57 浏览: 54
以下是哈夫曼树编码译码的C++代码示例: ```c++ #include <iostream> #include <string> #include <queue> #include <vector> #include <map> using namespace std; // 哈夫曼树节点 struct HuffmanNode { char ch; int freq; HuffmanNode *left, *right; HuffmanNode(char c, int f) { ch = c; freq = f; left = right = nullptr; } ~HuffmanNode() { delete left; delete right; } }; // 比较函数 struct Compare { bool operator()(const HuffmanNode* a, const HuffmanNode* b) const { return a->freq > b->freq; } }; // 构建哈夫曼树 HuffmanNode* buildHuffmanTree(map<char, int> freqMap) { priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, Compare> pq; for (auto& p : freqMap) { pq.push(new HuffmanNode(p.first, p.second)); } while (pq.size() > 1) { HuffmanNode *left = pq.top(); pq.pop(); HuffmanNode *right = pq.top(); pq.pop(); HuffmanNode *parent = new HuffmanNode('$', left->freq + right->freq); parent->left = left; parent->right = right; pq.push(parent); } return pq.top(); } // 构建编码表 void buildCodeTable(HuffmanNode* root, string code, map<char, string>& codeTable) { if (root == nullptr) { return; } if (root->ch != '$') { codeTable[root->ch] = code; } buildCodeTable(root->left, code + "0", codeTable); buildCodeTable(root->right, code + "1", codeTable); } // 编码字符串 string encodeString(string str, map<char, string> codeTable) { string encodedString = ""; for (char c : str) { encodedString += codeTable[c]; } return encodedString; } // 译码字符串 string decodeString(string str, HuffmanNode* root) { string decodedString = ""; HuffmanNode* cur = root; for (char c : str) { if (c == '0') { cur = cur->left; } else { cur = cur->right; } if (cur->ch != '$') { decodedString += cur->ch; cur = root; } } return decodedString; } int main() { // 统计频率 string str = "hello, world!"; map<char, int> freqMap; for (char c : str) { freqMap[c]++; } // 构建哈夫曼树 HuffmanNode* root = buildHuffmanTree(freqMap); // 构建编码表 map<char, string> codeTable; buildCodeTable(root, "", codeTable); // 编码字符串 string encodedString = encodeString(str, codeTable); cout << "Encoded string: " << encodedString << endl; // 译码字符串 string decodedString = decodeString(encodedString, root); cout << "Decoded string: " << decodedString << endl; // 释放资源 delete root; return 0; } ``` 该程序的输入为一个字符串,输出为该字符串的哈夫曼编码和译码结果。程序首先统计输入字符串中每个字符出现的频率,并利用此信息构建哈夫曼树。然后,程序根据哈夫曼树构建编码表,用于将输入字符串编码为哈夫曼编码。最后,程序将哈夫曼编码译码为原始字符串。

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