c++输出哈夫曼编码

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
struct huffTree
{
    int parent;
    int lchild;
    int rchild;
    int weight;
    string flag;
 };
 struct Lowest_Node//第0级节点的字符与频度 
 {
     char ch;
     int ch_num;
 };
void coding(int length,huffTree tree[],int n,int &a,int &b)
{
    int i;
    int r,s;
    r=s=length;//节点个数不会超过字符的长度
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        if((tree[i].weight<r)&&(tree[i].parent==-1))
        {
            r=tree[i].weight;
            a=i;
        }
     } 
     for(i=0;i<n;i++)
     {
         if((tree[i].weight<s)&&(i!=a)&&(tree[i].parent==-2))
         {
             s=tree[i].weight;
             b=i;
         }
     }
}
//第二部分是核心函数,frequency()的重点是计算每个字符出现的频度,从大到小排序其频度
void frequency(string str)
{
    int length=str.length();          //长度 
    Lowest_Node *node=new Lowest_Node[length];  //声明最0级节点 
    int i,j;                                    //循环因子 
    for(i=0;i<length;i++)
        node[i].ch_num=0;                       //初始化频度 
    int char_type_num=0;                        //初始化为种字符 
    for(i=0;i<length;i++)
    {
        for(j=0;j<char_type_num;j++)
            if(str[i]==node[j].ch||(node[j].ch>='a'&&node[j].ch<='z'&&str[i]+32==node[j].ch))
                break;
        if(j<char_type_num)
            node[j].ch_num++;
        else
        {
            if(str[i]>='A'&&str[i]<='Z')
                node[j].ch=str[i]+32;
            else
                node[j].ch=str[i];
            node[j].ch_num++;
            char_type_num++; 
        }
     } 
     //按频度从小到大排序
     for(i=0;i<char_type_num;j++)
     {
         for(j=i;j<char_type_num;j++)
         {
             if(node[j].ch_num<node[j+1].ch_num)//如果前一个小于后面的交换
            {
              int temp;//临时频度 
              char ch_temp;//临时字符
              temp=node[j].ch_num;
              ch_temp=node[j].ch;
              node[j].ch_num=node[j+1].ch_num;
              node[j].ch=node[j+1].ch;
              node[j+1].ch_num=temp;
              node[j+1].ch=ch_temp; 
         }
      } 
 } 
 for(i=0;i<char_type_num;i++)
     cout<<"字符"<<node[i].ch<<"出现了"<<node[i].ch_num<<""<<endl;
huffTree *huff=new huffTree[2*char_type_num-1];//此变量的声明需要确定char_type_num值后
huffTree temp;
string *code=new string[2*char_type_num-1];//存放各个字符的编码
for(i=0;i<2*char_type_num-1;i++)     //节点初始化
{
    huff[i].lchild=-1;
    huff[i].parent=-1;
    huff[i].rchild=-1;
    huff[i].flag=-1;
 } 
for(j=0;j<char_type_num;j++)//将排序后的第0级节点权重赋值给树节点 
{
    huff[j].weight=node[j].ch_num; 
}
int min1,min2;
for(int k=char_type_num;k<2*char_type_num-1;k++)
{
    coding(length,huff,k,min1,min2);
    huff[min1].parent=k;
    huff[min2].parent=k;
    huff[min1].flag="0";
    huff[min2].flag="1";
    huff[k].lchild=min1;
    huff[k].rchild=min2;
    huff[k].weight=huff[min1].weight+huff[min2].weight;
 } 
for(i=0;i<char_type_num;i++)
{
    temp=huff[i];
    while(1)
    {
        code[i]=temp.flag+code[i];
        temp=huff[temp.parent];
        if(temp.parent==-1)
            break;
    }
}
cout<<"字符串的每个字符的编码是:"<<endl;
for(i=0;i<char_type_num;i++)
    cout<<node[i].ch<<" "<<code[i]<<endl;
cout<<"整个字符串的哈夫曼编码是:"<<endl;
for(i=0;i<length;i++)
{
    for(j=0;j<char_type_num;j++)
    {
        if(str[i]==node[j].ch)
            cout<<code[j];
        }    
 } 
 //释放内存
 delete[] node;
 node=NULL;
 delete[] huff;
 huff=NULL;
 delete[] code;
 code=NULL; 
}
//第三部分是代码实现mian函数的部分
int main()
{
    int length=0;//字符长度
    string str;//目标 字符串
    cout<<"请输入第一个字符串:"<<endl;
    cin>>str;
    frequency(str);  //求各个元素的频度 
    return 0;
 } 

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/chuxinbubian/p/10325617.html