从键盘输入一个数据文件(字符串),储存并统计各字符以及各字符出现的次数,并为这些字符构造一棵哈夫曼树,设计并输出每个字符对应的哈夫曼编码的c++的代码

时间: 2024-03-10 13:48:24 浏览: 20
好的,以下是 C++ 代码实现: ```cpp #include <iostream> #include <fstream> #include <string> #include <queue> #include <unordered_map> using namespace std; struct TreeNode { char ch; int freq; TreeNode* left; TreeNode* right; TreeNode(char c, int f) : ch(c), freq(f), left(nullptr), right(nullptr) {} }; struct Compare { bool operator() (const TreeNode* lhs, const TreeNode* rhs) const { return lhs->freq > rhs->freq; } }; void getCharFreq(const string& filename, unordered_map<char, int>& freqMap) { ifstream file(filename); if (!file.is_open()) { cout << "Error opening file!" << endl; return; } char ch; while (file >> noskipws >> ch) { freqMap[ch]++; } file.close(); } TreeNode* buildHuffmanTree(unordered_map<char, int>& freqMap) { priority_queue<TreeNode*, vector<TreeNode*>, Compare> pq; for (auto& p : freqMap) { pq.push(new TreeNode(p.first, p.second)); } while (pq.size() > 1) { TreeNode* node1 = pq.top(); pq.pop(); TreeNode* node2 = pq.top(); pq.pop(); TreeNode* mergeNode = new TreeNode('$', node1->freq + node2->freq); mergeNode->left = node1; mergeNode->right = node2; pq.push(mergeNode); } return pq.top(); } void getHuffmanCode(TreeNode* root, unordered_map<char, string>& codeMap, string code = "") { if (!root) { return; } if (root->ch != '$') { codeMap[root->ch] = code; } getHuffmanCode(root->left, codeMap, code + '0'); getHuffmanCode(root->right, codeMap, code + '1'); } void printHuffmanCode(unordered_map<char, string>& codeMap) { cout << "Huffman codes:" << endl; for (auto& p : codeMap) { cout << p.first << ": " << p.second << endl; } } int main() { string filename = "data.txt"; unordered_map<char, int> freqMap; getCharFreq(filename, freqMap); TreeNode* root = buildHuffmanTree(freqMap); unordered_map<char, string> codeMap; getHuffmanCode(root, codeMap); printHuffmanCode(codeMap); return 0; } ``` 这个程序中,我们首先使用 `getCharFreq()` 函数从指定的文件中读取字符并统计它们的出现次数,然后使用 `buildHuffmanTree()` 函数构建哈夫曼树,最后使用 `getHuffmanCode()` 函数为每个字符生成哈夫曼编码,并使用 `printHuffmanCode()` 函数输出它们。

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