实验目的##

掌握哈夫曼树的概念、哈夫曼编码及其应用。

掌握生成哈夫曼树的算法。

会用哈夫曼树对传输报文进行编码。

掌握二叉树的二叉链表存储方式及相应操作的实现。

##实验内容##

用哈夫曼编码进行通信时，可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本。但是，这要求在发送端通过一个编码系统对要传输的数据预先编码。试为这样的信息发送端写一个哈夫曼编码程序。

初始化。从终端输入字符集大小n，以及 n 个字符和 n个权值，试构造一棵哈夫曼树，要求左子树的权值小于右子树的权值。

编码。若输入的权值分别是报文中不同字符出现的频率，利用已建好的哈夫曼树，对n个字符进行哈夫曼编码，然后将结果存入一个结构数组中，并将编码输出。

##源代码##

#include

#include

#include

#include

typedef struct

{

unsigned int weight;

unsigned int parent,lchild,rchild;

}HTNode,HuffmanTree;

typedef char **HuffmanCode;

int min1(HuffmanTree t,int i)

{

int j,flag;

unsigned int k=UINT_MAX;

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

if(t[j].weight < k && t[j].parent == 0)

k = t[j].weight,flag = j;

t[flag].parent=1;

return flag;

}

void select(HuffmanTree t,int i,int *s1,int *s2)

{

int j;

*s1=min1(t,i);

*s2=min1(t,i);

if(*s1 > s2)

{

j=*s1;

*s1=*s2;

*s2=j;

}

}

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

{

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));

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)

{

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;

}

*HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));

cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));

cd[n-1]='\0';

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

{

start=n-1;

for(c=i,f=(*HT)[i].parent; f!=0; c=f,f=(*HT)[f].parent)

if((*HT)[f].lchild==c)

cd[--start]='0';

else

cd[--start]='1';

(*HC)[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));

strcpy((*HC)[i],&cd[start]);

}

free(cd);

}

int main()

{

HuffmanTree HT;

HuffmanCode HC;

int *w,n,i;

printf("input the number of quanzhi(>1)：");

scanf("%d",&n);

w=(int)malloc(nsizeof(int));

printf("input quanzhi)：\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]);

return 0;

}

##实验截图##