怎么编写哈夫曼树作为头文件

时间: 2023-05-31 20:04:23 浏览: 110
以下是一个简单的哈夫曼树头文件的示例: ```c++ #ifndef HUFFMAN_TREE_H #define HUFFMAN_TREE_H #include <iostream> #include <queue> #include <unordered_map> class HuffmanNode { public: char c; int freq; HuffmanNode* left; HuffmanNode* right; HuffmanNode(char c, int freq) { this->c = c; this->freq = freq; left = nullptr; right = nullptr; } bool is_leaf() { return (left == nullptr && right == nullptr); } static bool compare(HuffmanNode* a, HuffmanNode* b) { return a->freq > b->freq; } }; class HuffmanTree { public: HuffmanNode* root; HuffmanTree(std::unordered_map<char, int>& freq_map) { std::priority_queue<HuffmanNode*, std::vector<HuffmanNode*>, decltype(&HuffmanNode::compare)> pq(&HuffmanNode::compare); for (auto& p : freq_map) { pq.push(new HuffmanNode(p.first, p.second)); } while (pq.size() > 1) { auto a = pq.top(); pq.pop(); auto b = pq.top(); pq.pop(); auto c = new HuffmanNode('\0', a->freq + b->freq); c->left = a; c->right = b; pq.push(c); } root = pq.top(); } void encode(std::string& s, std::unordered_map<char, std::string>& encoding_map) { std::string code; encode_helper(root, code, encoding_map); std::string encoded; for (char c : s) { encoded += encoding_map[c]; } s = encoded; } void decode(std::string& s) { std::string decoded; auto node = root; for (char c : s) { if (c == '0') { node = node->left; } else { node = node->right; } if (node->is_leaf()) { decoded += node->c; node = root; } } s = decoded; } private: void encode_helper(HuffmanNode* node, std::string& code, std::unordered_map<char, std::string>& encoding_map) { if (node->is_leaf()) { encoding_map[node->c] = code; return; } code.push_back('0'); encode_helper(node->left, code, encoding_map); code.pop_back(); code.push_back('1'); encode_helper(node->right, code, encoding_map); code.pop_back(); } }; #endif // HUFFMAN_TREE_H ``` 该头文件包含两个类:`HuffmanNode` 和 `HuffmanTree`。 `HuffmanNode` 表示哈夫曼树中的一个节点,包含字符、频率以及左右子节点。 `HuffmanTree` 表示哈夫曼树,包含根节点以及编码和解码方法。 在 `HuffmanTree` 的构造函数中,使用优先队列来构建哈夫曼树。在编码和解码方法中,使用递归来遍历整个哈夫曼树,生成编码表和解码字符串。
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