C++实现哈夫曼编码与解码

"这是关于哈夫曼编码和译码的C++实现，包括了编码和解码功能，并提供了相应的数据结构和算法实现。" 哈夫曼编码是一种高效的前缀编码方法，用于无损数据压缩。它基于哈夫曼树（也称为最优二叉树或最小带权路径长度树），通过构建这棵树来为每个字符分配唯一的二进制编码。这种编码方式使得频繁出现的字符具有较短的编码，从而在总体上减少存储或传输的数据量。 在提供的代码中，`HuffmanNode` 结构体表示哈夫曼树中的节点，包含权重（weight）、父节点（parent）以及左子节点（lchild）和右子节点（rchild）。权重通常表示字符在输入文本中的出现频率。`parent` 用于构建树的连接，值为 -1 表示该节点是叶子节点，否则为对应的父节点在数组中的索引。`lchild` 和 `rchild` 分别指向左孩子和右孩子，用于构建二叉树结构。 `HuffmanTree` 类是哈夫曼树的实现，包含了一个指向 `HuffmanNode` 结构体的指针数组（Node），用于存储所有节点，以及一个字符数组（Info）来保存原始信息。`LeafNum` 记录了叶子节点的数量，即待编码的字符数。 类的成员函数包括： - `HuffmanTree()`：构造函数，初始化 Node 和 Info 为 NULL，LeafNum 为 0。 - `~HuffmanTree()`：析构函数，释放 Node 和 Info 的内存。 - `Initialization(int WeightNum)`：初始化权重数组，通常需要传入字符及其对应的频率。 - `Encoder()`：实现哈夫曼编码，遍历哈夫曼树，为每个字符生成编码并存储到 Info 数组中。 - `Decoder()`：进行哈夫曼解码，根据已有的编码恢复原始信息。 - `Print()` 和 `TreePrinting()`：分别用于打印编码后的信息和以特定格式显示哈夫曼树。 为了构建哈夫曼树，通常会先将所有节点放入优先队列（通常是基于堆的数据结构），然后不断取出两个权值最小的节点合并为一个新的节点，重复此过程直到只剩下一个节点，这个过程就形成了哈夫曼树。在编码过程中，从根节点开始，向左走表示 0，向右走表示 1，直到到达叶子节点，得到的就是字符的哈夫曼编码。 在解码时，会根据已知的哈夫曼编码，从根节点开始，按照编码的 0 和 1 指示的方向移动，直到到达叶子节点，从而找到对应的字符。 这段代码提供了一个完整的哈夫曼编码和译码流程，适用于压缩和还原具有哈夫曼编码的信息。