Huffman树的实现

昨天下午看了Huffman树的算法，写了部分代码，今天试着调试了一下，虽然过程有点坎坷，但是最终还是出来结果了。这个代码写的很粗糙，好多地方需要改进：比如选择最小的两个数的时候，应该对这两个数进行排序再去构造数，代码里好多地方没有注释。
等有时间我会再把这个代码完善一下，慢慢精细化。
代码如下：`

#include "stdafx.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

char ** HufmanCode;

typedef struct CharType
{
	char data;//字符
	int fre;//字符出现的频率
}CharType;//字符型结构体字符及每个字符出现的频率

typedef struct HufTNode
{
	char data;//
	int weight;//节点权值
	int parent;//该节点对应的父节点的下标
	int lchild;//该节点的左孩子的位置
	int rchild;//该节点的右孩子的位置
}HufTNode,*HufTree;//huffman树节点
//输入字符串，并统计字符串中不同字符出现的频率
CharType* putString(int &len)
{
	char string[100];
	scanf("%s",string);
	char ch[100];
	strcpy(ch,string);
	int i = 1,j = 1;
	while(ch[i] != '\0')
	{
		int k = 0;
		for(k = 0;k < j;k ++)
		{
			if(ch[i] == ch[k])
				break;
		}
		if(k >= j)
			ch[j ++] = ch[i];
		i ++;
	}
	ch[j] = '\0';
	CharType* charSet;
	charSet = (CharType*)calloc(j,sizeof(CharType));
	for(i = 0;i < j;i ++)
	{
		charSet[i].data = ch[i];
		charSet[i].fre = 0;
		int k = 0;
		while(string[k] != '\0')
		{
			if(string[k] == ch[i])
				charSet[i].fre ++;
			k ++;
		}
	}
	len = j;
	
	return charSet;
}
//选择没有使用过的频率最小的两个节点
void SelectMin(HufTNode *HufTnodes,int m,int &addnum1,int &addnum2)
{
	int i = 1;
	int min1 = 0,min2 = 0;
	for(i = 1;i <= m;i ++)
	{
		if(HufTnodes[i].parent == 0)
		{
			if(min1 == 0)
			{
				min1 = HufTnodes[i].weight;
				addnum1 = i;
			}
			else if(min2 == 0)
			{
				min2 = HufTnodes[i].weight;
				addnum2 = i;
			}
			else
			{
				if(min1 > HufTnodes[i].weight)
				{
					min1 = HufTnodes[i].weight;
					addnum1 = i;
				}
				else if(min2 > HufTnodes[i].weight)
				{
					min2 = HufTnodes[i].weight;
					addnum2 = i;
				}
			}
		}
	}
}

void CreatHuffTree(CharType* charSet,int len)
{
	int i = 0,num1,num2;
	int m = 2 * len;
	HufTNode *HufTnodes = (HufTNode*)malloc(m * sizeof(HufTNode));
	for(i = 0;i < len ;i ++)
	{
		HufTnodes[i + 1].data = charSet[i].data;
		HufTnodes[i + 1].weight = charSet[i].fre;
		HufTnodes[i + 1].lchild = 0;
		HufTnodes[i + 1].rchild = 0;
		HufTnodes[i + 1].parent = 0;
	}
	for(i = len + 1;i < m;i ++)
	{
		HufTnodes[i].data = 0;
		HufTnodes[i].weight = 0;
		HufTnodes[i].lchild = 0;
		HufTnodes[i].rchild = 0;
		HufTnodes[i].parent = 0;
	}
	for(i = len + 1;i < m;i ++)
	{
		SelectMin(HufTnodes,i - 1,num1,num2);
		HufTnodes[i].lchild = num1;
		HufTnodes[i].rchild = num2;
		HufTnodes[i].weight = HufTnodes[num1].weight + HufTnodes[num2].weight;
		HufTnodes[num1].parent = i;
		HufTnodes[num2].parent = i;
	}
	HufmanCode = (char **)malloc((len + 1) * sizeof(char*));
	char * ch = (char *)malloc(len * sizeof(char));
	int start = len - 1;
	ch[start] = '\0';
	for(i = 1;i <= len;i ++)
	{
		start = len - 1;
		int j = i,f = HufTnodes[j].parent;
		while(f)
		{
			if(j == HufTnodes[f].lchild)
				ch[-- start] = '0';
			else ch[-- start] = '1';
			j = f;
			f = HufTnodes[j].parent;
		}
		HufmanCode[i] = (char *)malloc((len - start) * sizeof(char));
		strcpy(HufmanCode[i],&ch[start]);
	}
	for(i = 1;i <= len;i ++)
	{
		printf("%s, %c\n",HufmanCode[i],HufTnodes[i].data);
	}
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	int len = 0,i = 0;
	CharType* charSet = putString(len);
	CreatHuffTree(charSet,len);
	return 0;
}

Huffman树算法并不是很难，但是很多地方却要仔细思量，因为要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度。
至于运行结果如下：

第一行对应于输入的字符串，下面则是每个字符串对应的编码。
至于二叉树的后序遍历(非递归)算法，明天再更新！今天要出去逛街啦~