不难- -! 哈夫曼树...

2010-06-08 06:03:10 276 阅读 AI 写同款 · GEO 优化AI 选题数据监测一键分发 ›

哈夫曼树（C语言实现）文章目录哈夫曼树的基本概念哈夫曼树的构建构建思路代码实现哈夫曼编码的生成编码生成思路代码实现完整代码展示以及代码测试哈夫曼树的基本概念在认识哈夫曼树之前，你必须知道以下几个基本术语： 1、什么是路径？给定N个权值作为N个结点，构造一棵二叉树，若该树的带权路径长度达到最小，则称该二叉树为哈夫曼树，也被称为最优二叉树。哈夫曼树的构建构建思路代码实现哈夫曼编码的生成编码生成思路代码实现完整代码展示以及代码测试 ... 阅读详情

编译没有错误！但是结果不是正确的！也就是哈夫曼树编码错误！
例：输入结点为3
权值为1 2 3
结果输出：
1（1）：10
2（2）：11
3（3）：0
个人觉得是：
1（1）：00
2（2）：01
3（3）：1

望高手指点！谢谢～
//根据给定的结点和权值，构建哈夫曼树，并进行哈夫曼编码

#include <stdio.h>

#include<malloc.h>

#include<string.h> 

#include<stdlib.h> 

#include<stdio.h> 

#define OVERFLOW -2

#define OK 1

 

int m,s1,s2; 

typedef struct 

 { 

   unsigned int weight;//权值 

   unsigned int parent,lchild,rchild; 

 }HTNode,*HuffmanTree; //动态分配数组存储哈夫曼树 

typedef char *HuffmanCode; //动态分配数组存储哈夫曼编码表 



 void Select(HuffmanTree HT,int n)//在数组中寻找权值最小的两个结点 

 { 

   int i,j; 

   for(i = 1;i <= n;i++) 

     if(!HT[i].parent)

     {

       s1 = i;break;

     }

   for(j = i+1;j <= n;j++) 

    if(!HT[j].parent)

   {

     s2 = j;break;

   } 

   for(i = 1;i <= n;i++) 

    { if((HT[s1].weight>HT[i].weight)&&(!HT[i].parent)&&(s2!=i))

       s1=i;} 

   for(j = 1;j <= n;j++) 

     {if((HT[s2].weight>HT[j].weight)&&(!HT[j].parent)&&(s1!=j))

       s2=j;} 

} 



void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode HC[], int *w, int n)

{  // 算法6.13 

   // w存放n个字符的权值(均>0)，构造哈夫曼树HT， 

   // 并求出n个字符的哈夫曼编码HC 

 int i,j; 

 char *cd; 

 int p,cdlen;  

 if (n<=1) exit(OVERFLOW);//return ; 

  m = 2 * n - 1; //总节点个数 

 HT = (HuffmanTree)malloc((m+1) * sizeof(HTNode)); // 0号单元未用 

 for (i=1; i<=n; i++) 

 { //初始化 

   HT[i].weight=w[i-1]; 

   HT[i].parent=0; 

   HT[i].lchild=0; 

   HT[i].rchild=0; 

 } 

for (i=n+1; i<=m; i++) 

{ //初始化 

  HT[i].weight=0; 

  HT[i].parent=0; 

  HT[i].lchild=0; 

  HT[i].rchild=0; 

} 

  puts("\n哈夫曼树的构造过程如下所示："); 

  printf("HT初态:\n 结点   weight   parent   lchild   rchild"); 

  for (i=1; i<=m; i++) 

  printf("\n%4d %8d %8d %8d %8d",i,HT[i].weight,HT[i].parent,HT[i].lchild, HT[i].rchild);  

  

  printf(" 按任意键，继续选择..."); 

  getchar(); 

  for (i=n+1; i<=m; i++) 

  { // 建哈夫曼树 

    // 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); 

   HT[s1].parent = i; HT[s2].parent = i; //修改s1和s2结点的父指针parent

   HT[i].lchild = s1; HT[i].rchild = s2; //修改i结点的左右孩子指针

   HT[i].weight = HT[s1].weight + HT[s2].weight; //修改权值

   printf("\nselect: s1=%d s2=%d\n", s1, s2); 

   printf(" 结点  weight   parent   lchild   rchild"); 

   for (j=1; j<=i; j++) 

    printf("\n%4d %8d %8d %8d %8d",j,HT[j].weight, 

    HT[j].parent,HT[j].lchild, HT[j].rchild); 

    printf(" 按任意键，继续选择..."); 

    getchar(); 

  } 

//------无栈非递归遍历哈夫曼树，求哈夫曼编码 

 cd = (char *)malloc(n*sizeof(char));  //开辟一个求编码的工作空间

 p = m; cdlen = 0; 

 for (i=1; i<=m; ++i) // 遍历哈夫曼树时用作结点状态标志 

 HT[i].weight = 0; 

 while (p) 

 { 

  if (HT[p].weight==0)

  { // 向左 

   HT[p].weight = 1; 

   if (HT[p].lchild != 0){p = HT[p].lchild; cd[cdlen++] ='0';} //若是左孩子编为'0'

   else if (HT[p].rchild == 0) 

   { // 登记叶子结点的字符的编码 

     HC[p] = (char *)malloc((cdlen+1) * sizeof(char)); //为第p个编码分配空间

     cd[cdlen] ='\0';//编码结束符

      strcpy(HC[p], cd); //将编码从cd复制到HC中 

   } 

  } 

 else if (HT[p].weight==1) 

 { // 向右 

   HT[p].weight = 2; 

   if (HT[p].rchild != 0) { p = HT[p].rchild; cd[cdlen++] ='1'; }//若是右孩子编为'1'  

 } 

 else 

 { // HT[p].weight==2，退回退到父结点，编码长度减1 

   HT[p].weight = 0; 

   p = HT[p].parent; 

   --cdlen; 

 } 

 } 

} // HuffmanCoding

 

int main()

{ 

  HuffmanTree HT;//哈夫曼树HT

  HuffmanCode *HC;//哈夫曼编码表HC

  int *w,n,i; //w存放叶子结点权值

  printf("输入结点数:");//puts("输入结点数:"); 

  scanf("%d",&n); 

  HC = (HuffmanCode *)malloc(n*sizeof(HuffmanCode)); //分配n个编码的头指针向量

  w = (int *)malloc(n*sizeof(int)); 

  printf("输入%d个结点的权值\n",n); 

  for(i = 0;i < n;i++)

  { 

    scanf("%d",&w[i]);

  } 

  HuffmanCoding(HT,HC,w,n);

   

  puts("\n各结点的哈夫曼编码:"); 

  for(i = 1;i <= n;i++) 

  printf("%2d(%2d):%s\n",i,w[i-1],HC[i]); 

  getchar(); 

}