免責事項：この記事はブロガーオリジナル記事です。再現ブロガーの承認を連絡してください。ブロガー公共マイクロチャネル番号] [部門知るのとキャンパスを行います。https://blog.csdn.net/cxh_1231/article/details/89715953
- 説明：ハフマン符号化問題：これは、[コース]アルゴリズム設計と最初の質問コンピュータ科学、技術の武漢大学の第二の試験の分析があります
- >>要約WUTer実験的なコンピュータサイエンスはこちら
- 注意：紙はこの練習が不可欠である知っているZhongjue来ます。
まず、実験対象：
符号化された文字を設定するように設けられ、{ D 1 、D 2 、...、D N- } 、それらの出現頻度{ W 1 、W 2 、...、W N - } 、アプリケーション最短ハフマンツリー構造可変長符号プログラム。
第二に、実験的な要件：
（1 ）ハフマンツリーが最適下部性を証明し満たします。
（2 ）貪欲アルゴリズムハフマン符号化スキームを設計します。
（3 ）設計・テスト・データは、プログラムのマニュアルを書きます。
第三に、実験コード：
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXCODELEN 100 //最大字符编码数组长度
#define MAXHAFF 100 //最大哈夫曼节点结构体数组个数
#define MAXCODE 100 //最大哈夫曼编码结构体数组的个数
#define MAXWEIGHT 10000; //最大字符编码权值
typedef struct Huffman{
int weight; //权重
char ch; //字符
int parent; //父节点
int leftChild; //左儿子节点
int rightChild; //右儿子节点
}HuffmanNode;
typedef struct Code{
int code[MAXCODELEN]; //字符的哈夫曼编码的存储
int start; //从哪个位置开始
}HuffmanCode;
HuffmanNode huffman[MAXHAFF];
HuffmanCode code[MAXCODE];
void createHuffman(int all){
//初始化Huffman树
for (int i = 0; i < all * 2 - 1; ++i){
huffman[i].weight = 0;
huffman[i].parent = -1;
huffman[i].leftChild = -1;
huffman[i].rightChild = -1;
}
/*提示用户输入数据*/
cout << "请依次输入" << all << "个需要哈夫曼编码的字符：";
for (int i = 0; i < all;i++) {
cin >> huffman[i].ch;
}
cout << "请依次输入"<<all<<"个字符对应的的权值：";
for (int i = 0; i < all; i++) {
cin >> huffman[i].weight;
}
//每次循环找出权值最小的两个节点，生成新的父亲节点。共需要 all - 1 次合并
int x1, x2, w1, w2; //w1、w2分别为最小的两个节点
for (int i = 0; i < all - 1; ++i){
x1 = x2 = -1;
w1 = w2 = MAXWEIGHT; //初始化最小节点权值
for (int j = 0; j < all + i; ++j){
if (huffman[j].parent == -1 && huffman[j].weight < w1){ //找到无父节点并且权值最小
w2 = w1;
x2 = x1;
x1 = j;
w1 = huffman[j].weight;
}
else if (huffman[j].parent == -1 && huffman[j].weight < w2){ //找到第二小的无父亲节点
x2 = j;
w2 = huffman[j].weight;
}
}
//将上面找到的最小权值节点合并成一个新的父亲节点
huffman[all + i].leftChild = x1;
huffman[all + i].rightChild = x2;
huffman[all + i].weight = w1 + w2;
huffman[x1].parent = all + i;
huffman[x2].parent = all + i;
}
}
//打印每个字符的哈夫曼编码
void printCode(int all){
HuffmanCode hCode;//保存当前叶子节点的字符编码
int curParent; //当前父节点
int c; //下标和叶子节点的编号
for (int i = 0; i < all; ++i) {
hCode.start = all - 1;
c = i;
curParent = huffman[i].parent;
while (curParent != -1) {
if (huffman[curParent].leftChild == c){ hCode.code[hCode.start] = 0; }
else{ hCode.code[hCode.start] = 1; }
hCode.start--;
c = curParent;
curParent = huffman[c].parent;
}
//把当前的叶子节点信息保存到编码结构体里面
for (int j = hCode.start + 1; j < all; ++j){
code[i].code[j] = hCode.code[j];
}
code[i].start = hCode.start;
}
cout << endl;
for (int i = 0; i < all; ++i) {
cout << huffman[i].ch << " 字符的哈夫曼编码是：";
for (int j = code[i].start + 1; j < all; ++j) {
cout << code[i].code[j];
}
cout << endl;
}
}
int main(){
int all = 0;
cout << "请输入哈夫曼字符个数："; cin >> all;
if (all <= 0){
cout << "您输入的个数有误" << endl;
return -1;
}
createHuffman(all);
printCode(all);
return 0;
}
第四に、実験結果：
