C语言实现哈夫曼树与编码

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"哈夫曼树的C语言实现,用于创建哈夫曼树并进行哈夫曼编码" 在本文档中,我们看到一个C语言程序,它实现了哈夫曼树(Huffman Tree)的相关功能,包括读取文本文件、统计字符频率、构建哈夫曼树、生成哈夫曼编码以及对文本进行编码。哈夫曼树是一种特殊的二叉树,常用于数据压缩,通过最小带权路径长度(WPL)来优化编码效率。 首先,定义了一个`HFNode`结构体,用于表示哈夫曼树中的节点,包含字符(ch)、权值(weight)、父节点(parent)以及左右子节点(lchild和rchild)。此外,还有一个`HFCharCode`结构体,用于存储字符及其对应的哈夫曼编码。 `LeafNum`变量用来记录叶子节点的数量,`NodeNum`记录所有节点的总数,`EnterStr`用于保存待编码的电文,`AllWeight`数组存储所有28个字符的权值。 `main`函数是程序的入口,依次调用了`InputStr`、`Statistics`、`CreateHFTree`、`CreateHFCode`和`EncodeStr`等函数。`InputStr`函数读取名为"source.txt"的文件内容到`EnterStr`数组中。`Statistics`函数用于计算每个字符出现的频率,即它们的权值。 `CreateHFTree`函数利用权值构建哈夫曼树,其核心是通过选择两个权值最小的节点合并成一个新的节点,直到只剩下一个节点,这个节点就是哈夫曼树的根节点。`SelectMin`函数帮助找到最小权值的节点。 `CreateHFCode`函数生成哈夫曼编码,通常通过遍历哈夫曼树,根据左子节点代表0,右子节点代表1来确定每个字符的编码。`ReverseStr`可能用于反转字符串,这在某些编码过程中可能是必要的。 `EncodeStr`函数将待编码电文根据哈夫曼编码进行编码,并输出结果。最后,程序提示编码结束,用户可以查看结果。 这个C程序提供了一个完整的哈夫曼编码流程,包括数据读取、字符统计、哈夫曼树构建、编码生成以及编码字符串。这展示了如何用C语言实现一个基础的哈夫曼编码系统,适用于简单的文本压缩任务。