C语言实现霍夫曼树以及霍夫曼编码

别的不说,直接上代码,但是忘记加注释了(注释其实非常重要


首先用两个宏定义:

#define N 50
#define M 2*N-1

然后是定义两个结构体:

typedef struct
{
	char data[10];
	double weight;
	int parent;
	int lchild;
	int rchild;
} HTnode;

typedef struct
{
	char cd[N];
	int start;
} HCode;

接下来是构造哈夫曼树:

void createHT(HTnode ht[],int n0)
{
	int i,k,lnode,rnode;
	double min1,min2;
	for(i=0;i<2*n0-1;i++)
		ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=-1;
	for(i=n0;i<=2*n0-2;i++)
	{
		min1=min2=32767;
		lnode=rnode=-1;
		for(k=0;k<=i-1;k++)
			if(ht[k].parent==-1)
			{
				if(ht[k].weight<min1)
				{
					min2=min1;
					rnode=lnode;
					min1=ht[k].weight;
					lnode=k;
				}
				else if(ht[k].weight<min2)
				{
					min2=ht[k].weight;
					rnode=k;
				}
			}
			ht[i].weight=ht[lnode].weight+ht[rnode].weight;
			ht[i].lchild=lnode;
			ht[i].rchild=rnode;
			ht[lnode].parent=i;
			ht[rnode].parent=i;
	}
}

然后利用哈夫曼树构造哈夫曼编码:

void createHCode(HTnode ht[],HCode hcd[],int n0)
{
	int i,f,c;
	HCode hc;
	for(i=0;i<n0;i++)
	{
		hc.start=n0;c=i;
		f=ht[i].parent;
		while(f!=-1)
		{
			if(ht[f].lchild==c)
				hc.cd[hc.start--]='0';
			else
				hc.cd[hc.start--]='1';
			c=f;f=ht[f].parent;
		}
		hc.start++;
		hcd[i]=hc;
	}
}

最后输出哈夫曼编码:

void dispHCode(HTnode ht[],HCode hcd[],int n0)
{
	int i,j,k;
	double sum=0,m=0;
	printf("输出哈夫曼编码:\n");
	for(i=0;i<n0;i++)
	{
		j=0;
		printf("%s:\t",ht[i].data);
		for(k=hcd[i].start;k<=n0;k++)
		{
			printf("%c",hcd[i].cd[k]);
			j++;
		}
		m+=ht[i].weight;
		sum+=(ht[i].weight*j);
		printf("\n");
	}
	printf("\n平均长度=%.4lf\n",sum/m);
}
然后在程序开头,结构体定义的下方可以讲你构造的所有函数声明一遍,这样就可以不用管函数的先后顺序了。
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