ハフマンツリーの確立とエンコーディング

最初は n 個のノードがあり、構築されたハフマン ツリーには 2*n-1 個のノードがあり、各構築では最小の重みを持つ 2 つの新しいノードが子ノードとして選択されます。

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int w[100];
 
typedef struct Huffman{
	int weight;
	int parent,lchild,rchild;
}HuffmanNode,HuffmanTree;
HuffmanTree t[100];//哈夫曼树 
int BM[100][100];//记录哈夫曼编码 
 
void Huffman(int n,int w[])
{
	int pos1,pos2,w1,w2;
	for(int i=1;i<2*n;i++)   //n个结点，构建出来之后会有2n-1个结点 
	{
		t[i].parent=t[i].lchild=t[i].rchild=0;//初始化 
		if(i<=n)
		t[i].weight=w[i];//前n个数的权重 
		else
		t[i].weight=0;//后n-1个数权重为0 
	}
	for(int i=1;i<n;i++)
	{
		w1=w2=0x3f3f3f3f;   //记录两个最小权重 
		pos1=pos2=0;        //记录两个最小权重结点位置 
		for(int j=1;j<n+i;j++)
		{
			if(t[j].weight<w1&&t[j].parent==0)//找出最小的两个数 
			{
				w2=w1;//更新次小值 
				pos2=pos1;
				w1=t[j].weight;//更新最小值 
				pos1=j;
			}
			else if(t[j].weight<w2&&t[j].parent==0)//更新次小值 
			{
				w2=t[j].weight;
				pos2=j;
			}
		}
		t[pos1].parent=t[pos2].parent=n+i;//最小的两个数的双亲就是n个数后面的结点 
		t[n+i].weight=w1+w2;
		t[n+i].lchild=pos1;
		t[n+i].rchild=pos2;
	}
}

//哈夫曼编码
void BianMa(int n)
{
	for(int i=1;i<=n;i++)//初始化编码数组 
	{
		for(int j=1;j<=15;j++)//假定编码长度不超过15
		BM[i][j]=-1; 
	} 
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		int j=15;
		int c=i;
		int f=t[c].parent;
		for(;f!=0;c=f,f=t[c].parent)
		{
			if(t[f].lchild==c)//如果是双亲的左孩子 
			BM[i][j]=0;
			else//如果是双亲的右孩子 
			BM[i][j]=1;
			j--;
		}
	}
}
 
//输出哈夫曼树 
void printTree(int n,HuffmanTree t[])
{
	cout<<endl<<"哈夫曼树："<<endl<<endl; 
	cout<<setw(8)<<"序号"<<setw(8)<<"权值"<<setw(8)<<"左孩子"<<setw(8)<<"右孩子"<<setw(8)<<"双亲"<<endl; 
	for(int i=1;i<2*n;i++)
	{
		cout<<setw(8)<<i<<setw(8)<<t[i].weight<<setw(8)<<t[i].lchild<<setw(8)<<t[i].rchild<<setw(8)<<t[i].parent<<endl;
	}
	return ;
}

//输出哈夫曼编码
void printBM(int n,int w[])
{
	cout<<"编码结果为："<<endl<<endl;
	cout<<setw(8)<<"权值"<<setw(14)<<"编码"<<endl; 
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		cout<<setw(8)<<w[i];
		cout<<"           ";
		for(int j=1;j<=15;j++) 
		{
			if(BM[i][j]!=-1)
			cout<<BM[i][j];
		}
		cout<<endl;
	} 
	cout<<endl<<"编码结束！";
 } 
int main()
{
	int n;
	cin>>n;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	cin>>w[i];
	Huffman(n,w);
	printTree(n,t);
	cout<<endl;
	BianMa(n);
	printBM(n,w);
	return 0;	
}