❶ [数据结构课程设计代码]C编写,好的话追加80分,谢谢]
typedef struct
{
unsigned int weight;
unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree; /* 动态分配数组存储赫夫曼树 */
typedef char **HuffmanCode; /* 动态分配数组存储赫夫曼编码表 */
/* 求赫夫曼编码 */
#include"c1.h"
#include"c6-7.h"
#include"func6-1.c"
void HuffmanCoding(HuffmanTree *HT,HuffmanCode *HC,int *w,int n) /* 算法6.12 */
{ /* w存放n个字符的权值(均>0)，构造赫夫曼树HT，并求出n个字符的赫夫曼编码HC */
int m,i,s1,s2,start;
unsigned c,f;
HuffmanTree p;
char *cd;
if(n<=1)
return;
m=2*n-1;
*HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); /* 0号单元未用 */
for(p=*HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w)
{
(*p).weight=*w;
(*p).parent=0;
(*p).lchild=0;
(*p).rchild=0;
}
for(;i<=m;++i,++p)
(*p).parent=0;
for(i=n+1;i<=m;++i) /* 建赫夫曼树 */
{ /* 在HT[1～i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，其序号分别为s1和s2 */
select(*HT,i-1,&s1,&s2);
(*HT)[s1].parent=(*HT)[s2].parent=i;
(*HT)[i].lchild=s1;
(*HT)[i].rchild=s2;
(*HT)[i].weight=(*HT)[s1].weight+(*HT)[s2].weight;
}
/* 从叶子到根逆向求每个字符的赫夫曼编码 */
*HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
/* 分配n个字符编码的头指针向量([0]不用) */
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); /* 分配求编码的工作空间 */
cd[n-1]='\0'; /* 编码结束符 */
for(i=1;i<=n;i++)
{ /* 逐个字符求赫夫曼编码 */
start=n-1; /* 编码结束符位置 */
for(c=i,f=(*HT)[i].parent;f!=0;c=f,f=(*HT)[f].parent)
/* 从叶子到根逆向求编码 */
if((*HT)[f].lchild==c)
cd[--start]='0';
else
cd[--start]='1';
(*HC)[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
/* 为第i个字符编码分配空间 */
strcpy((*HC)[i],&cd[start]); /* 从cd复制编码(串)到HC */
}
free(cd); /* 释放工作空间 */
}
void main()
{
HuffmanTree HT;
HuffmanCode HC;
int *w,n,i;
printf("请输入权值的个数(>1): ");
scanf("%d",&n);
w=(int*)malloc(n*sizeof(int));
printf("请依次输入%d个权值(整型):\n",n);
for(i=0;i<=n-1;i++)
scanf("%d",w+i);
HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n);
for(i=1;i<=n;i++)
puts(HC[i]);
}
/*无栈非递归遍历赫夫曼树，求赫夫曼编码*/
#include"c1.h"
#include"c6-7.h"
#include"func6-1.c"
void HuffmanCoding(HuffmanTree *HT,HuffmanCode *HC,int *w,int n) */
{ /* w存放n个字符的权值(均>0)，构造赫夫曼树HT，并求出n个字符的赫夫曼编码HC */
int m,i,s1,s2; /* 此句与algo6-1.c不同 */
unsigned c,cdlen; /* 此句与algo6-1.c不同 */
HuffmanTree p;
char *cd;
if(n<=1)
return;
m=2*n-1;
*HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); /* 0号单元未用 */
for(p=*HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w)
{
(*p).weight=*w;
(*p).parent=0;
(*p).lchild=0;
(*p).rchild=0;
}
for(;i<=m;++i,++p)
(*p).parent=0;
for(i=n+1;i<=m;++i) /* 建赫夫曼树 */
{ /* 在HT[1～i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，其序号分别为s1和s2 */
select(*HT,i-1,&s1,&s2);
(*HT)[s1].parent=(*HT)[s2].parent=i;
(*HT)[i].lchild=s1;
(*HT)[i].rchild=s2;
(*HT)[i].weight=(*HT)[s1].weight+(*HT)[s2].weight;
}
/* 以下为算法6.13，无栈非递归遍历赫夫曼树，求赫夫曼编码，以上同算法6.12 */
*HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
/* 分配n个字符编码的头指针向量([0]不用) */
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); /* 分配求编码的工作空间 */
c=m;
cdlen=0;
for(i=1;i<=m;++i)
(*HT)[i].weight=0; /* 遍历赫夫曼树时用作结点状态标志 */
while(c)
{
if((*HT)[c].weight==0)
{ /* 向左 */
(*HT)[c].weight=1;
if((*HT)[c].lchild!=0)
{
c=(*HT)[c].lchild;
cd[cdlen++]='0';
}
else if((*HT)[c].rchild==0)
{ /* 登记叶子结点的字符的编码 */
(*HC)[c]=(char *)malloc((cdlen+1)*sizeof(char));
cd[cdlen]='\0';
strcpy((*HC)[c],cd); /* 复制编码(串) */
}
}
else if((*HT)[c].weight==1)
{ /* 向右 */
(*HT)[c].weight=2;
if((*HT)[c].rchild!=0)
{
c=(*HT)[c].rchild;
cd[cdlen++]='1';
}
}
else
{ /* HT[c].weight==2，退回 */
(*HT)[c].weight=0;
c=(*HT)[c].parent;
--cdlen; /* 退到父结点，编码长度减1 */
}
}
free(cd);
}
void main()
{ /* 主程序同algo6-1.c */
HuffmanTree HT;
HuffmanCode HC;
int *w,n,i;
printf("请输入权值的个数(>1): ");
scanf("%d",&n);
w=(int *)malloc(n*sizeof(int));
printf("请依次输入%d个权值(整型):\n",n);
for(i=0;i<=n-1;i++)
scanf("%d",w+i);
HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n);
for(i=1;i<=n;i++)
puts(HC[i]);
}