C++实现哈弗曼树构建

需积分: 12 18 下载量 56 浏览量 更新于2024-12-02 收藏 3KB TXT 举报
"哈弗曼树的建立 C++代码" 哈弗曼树(Huffman Tree),也称为最优二叉树,是一种特殊的二叉树结构,主要用于数据编码,特别是在数据压缩中发挥重要作用。它通过构建一棵使得从根节点到每个叶子节点的路径上权值之和最小的二叉树,来实现对数据的高效编码。在这个问题中,我们讨论如何用C++编程语言来建立哈弗曼树。 首先,我们定义一个结构体`Hnode`来表示哈弗曼树的节点,它包含以下字段: 1. `char data`: 节点的数据元素,通常是一个字符。 2. `int flag`: 标记该节点是否是叶子节点,0表示非叶子节点,1表示叶子节点。 3. `int weight`: 权值,即每个节点代表的频率或重要性。 4. `int parent`: 父节点的索引。 5. `int lchild` 和 `int rchild`: 左子节点和右子节点的索引。 接下来,我们定义另一个结构体`Hcode`用于存储哈弗曼编码,包含一个整型数组`Bit`和一个整型变量`start`,表示编码的位串及其起始位置。 在C++代码中,`Init_haffman`函数用于初始化哈弗曼树的节点,接受一个`Hnode`数组、一个`Hcode`数组以及一个整型变量`n`(表示叶子节点数量)。这个函数会读取用户输入的叶子节点数据和权值,并将这些信息存储到`Hnode`数组中。 `Haffman`函数是实际构建哈弗曼树的核心部分。它采用贪心策略,每次选择两个权值最小的非叶子节点(标记为0)进行合并,生成一个新的非叶子节点(标记为1),并更新其权值为两个子节点的权值之和。这个过程重复`n-1`次(其中`n`是叶子节点的数量),最终会形成一个完整的哈弗曼树。 在循环中,`m1`和`m2`分别记录当前最小权值和第二小权值,`x1`和`x2`记录对应的节点索引。通过遍历已有的节点,找到满足条件的节点进行合并。在每次合并后,需要更新`m1`、`m2`、`x1`和`x2`,以便下一次迭代。 构建哈弗曼树之后,通常还需要生成哈弗曼编码。这可以通过遍历哈弗曼树,从根节点到叶子节点的路径上的左右分支对应0和1,从而得到每个叶子节点的编码。这部分代码没有在给出的部分中,但通常会在`Haffman`函数之后实现。 总结起来,这段C++代码实现了哈弗曼树的建立过程,包括读取用户输入的节点数据和权值,以及通过贪心策略构建哈弗曼树。然而,完整的哈弗曼编码生成和输出部分并未包含在给出的代码中。要实现完整的哈弗曼编码,可以增加一个递归函数来遍历树并生成编码。