参考《计算机算法设计与分析》 王晓东使用c++实现哈夫曼编码

时间: 2023-08-15 20:36:15 浏览: 70
好的,你的问题是关于哈夫曼编码的C++实现。我会尽力回答。 首先,哈夫曼编码是一种变长编码,用于数据的压缩和解压缩。它基于一个前缀编码树,树的每个叶子节点代表一个数据项,并且每个非叶子节点代表一个编码前缀。哈夫曼编码可以将出现频率较高的数据项用较短的编码表示,出现频率较低的数据项用较长的编码表示,从而达到压缩的目的。 下面是一个简单的C++实现示例,参考自《计算机算法设计与分析》王晓东著: ```c++ #include <iostream> #include <queue> #include <vector> using namespace std; struct Node{ int freq; char data; Node* left; Node* right; Node(int f, char d) : freq(f), data(d), left(NULL), right(NULL){} }; struct NodeCompare{ bool operator() (const Node* lhs, const Node* rhs) const{ return lhs->freq > rhs->freq; } }; void GetHuffmanCode(Node* node, string code, vector<string>& codes){ if(!node){ return; } if(!node->left && !node->right){ codes[node->data] = code; } GetHuffmanCode(node->left, code + "0", codes); GetHuffmanCode(node->right, code + "1", codes); } vector<string> HuffmanCode(vector<int>& freq, vector<char>& data){ priority_queue<Node*, vector<Node*>, NodeCompare> min_heap; for(int i = 0; i < freq.size(); i++){ min_heap.push(new Node(freq[i], data[i])); } while(min_heap.size() > 1){ Node* left = min_heap.top(); min_heap.pop(); Node* right = min_heap.top(); min_heap.pop(); Node* parent = new Node(left->freq + right->freq, '-'); parent->left = left; parent->right = right; min_heap.push(parent); } vector<string> codes(256, ""); GetHuffmanCode(min_heap.top(), "", codes); return codes; } int main(){ vector<int> freq = {5, 9, 12, 13, 16, 45}; vector<char> data = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}; vector<string> codes = HuffmanCode(freq, data); for(int i = 0; i < codes.size(); i++){ if(codes[i] != ""){ cout << i << ": " << codes[i] << endl; } } return 0; } ``` 这个示例程序的输入是一个频率向量和一个数据向量,输出是一个字符串向量,表示每个数据项的哈夫曼编码。这个程序中用到了优先队列(最小堆)来构建哈夫曼编码树,用递归的方式遍历树来获得每个数据项的编码。注意,这个示例程序只是一个简单的实现,可能不够完善,需要根据具体情况进行修改和优化。 希望能够帮到你!

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