动态演示哈夫曼树创建过程的C代码
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更新于2025-01-07
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本篇文档介绍了一个使用C语言编写的动态创建哈夫曼树的程序,其目标是帮助学习者直观地理解哈夫曼树的构建过程。程序的核心是通过用户输入一系列权值(建议不超过999),然后在图形界面上动态展示哈夫曼树的构造过程。该程序依赖于`stdio.h`, `stdlib.h`, `malloc.h`, `conio.h`, 和 `graphics.h` 静态库,并使用了自定义的数据结构`htnode`来存储哈夫曼树节点的信息,包括权值、父节点、左右子节点以及坐标。
`htnode` 结构体定义了以下字段:
1. weight: 存储节点的权值。
2. flag: 用于标记节点的状态。
3. parent, lchild, rchild: 分别表示父节点、左子节点和右子节点的索引。
4. x1, x2: 节点在图形界面中的坐标范围。
5. x: 实际坐标,可能是根据权值动态计算的。
函数`huffmantree_crthuffmantree(int n)` 是哈夫曼树构建的核心函数,参数`n` 表示节点数量的一半。在这个函数中,采用了层次遍历法(Huffman Coding Algorithm)逐步构建哈夫曼树。算法步骤如下:
1. 初始化一个大小为`maxnodenumber` 的哈夫曼树数组`htree[]`,所有节点的初始状态设为无权值、无父节点、无子节点,并设置标志位。
2. 对于输入的权值数组,循环2*n-1次,将每个节点的权重赋值为0,其他属性设为默认值。
3. 在循环过程中,通过两层循环(m1, m2)寻找两个最小的权值节点(k1, k2),并合并它们作为新节点,将k1和k2作为子节点,将新节点的权重设置为k1和k2的和,更新节点索引信息,同时将新节点添加到树中。
4. 重复此合并过程,直到只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
为了在图形界面上显示创建过程,程序需要调用`initgr()` 函数初始化图形环境,然后根据哈夫曼树的节点信息,利用`graphics.h` 库绘制出节点及其连接线,使用户能够实时观察到树的构建过程。由于这部分内容没有直接给出,可以想象这部分代码会涉及到节点位置的计算和图形绘制函数的调用。
总结来说,这个C程序提供了一个实用工具,通过动态创建哈夫曼树,使学习者能更好地理解这种数据结构如何基于权值优化,尤其适用于教学和实践应用。使用前需要确保编译器支持`Win-TC`,并将代码复制到其中进行运行。
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2013-04-23 上传
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