数据结构源码笔记（C语言）：Huffman树字符编码

#include <stdio.h>
#include<string.h>
#define N 10     /*待编码字符的个数，即树中叶结点的最大个数*/
#define M 2*N-1  /*树中总的结点数目*/
typedef struct
{unsigned int weight;unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode;  /*树中结点的结构*/typedef struct
{char data;     /*待编码的字符*/int weight;    /*字符的权值  */char code[N];  /*字符的编码 */
} HTCode;void Init(HTCode hc[],int *n)
{/*初始化，读入待编码字符的个数n，从键盘输入n个字符和n个权值*/int i;printf("\n按照要求输入相关的数据，注意输入完数据后，要按回车键!\n");printf("\n输入要编码的字符个数n：");scanf("%d",&(*n));printf("\n请输入%d个字符",*n);getchar();for (i=1;i<=*n;i++) {printf("请输入%d第个字符:\n",i);scanf("%c",&hc[i].data);getchar();//hc[i].data=getch();}printf("\ninput %d weight\n",*n);for (i=1;i<=*n;i++){printf("请输入%d第个权值:\n",i);scanf("%d",&hc[i].weight);getchar();//scanf("%d",&(hc[i].weight));}
}void Select(HTNode ht[],int k,int *s1,int *s2)
{/*ht[1…k]中选择parent为0，并且weight最小的两个结点其序号由指针变量s1,s2指向*/int i;for (i=1;i<=k && ht[i].parent!=0 ;i++);*s1=i;for (i=1;i<=k;i++)if (ht[i].parent==0 && ht[i].weight<ht[*s1].weight) *s1=i;for (i=1; i<=k ; i++)if (ht[i].parent==0 && i!=*s1) break;*s2=i;for (i=1;i<=k;i++)if ( ht[i].parent==0 && i!=*s1 && ht[i].weight<ht[*s2].weight) *s2=i;
}void HuffmanCoding(HTNode ht[],HTCode hc[],int n)
{/*构造Huffman树ht，并求出n个字符的编码*/char cd[N];int i,m,c,f,s1,s2,start;m=2*n-1;for (i=1;i<=m;i++){if (i<=n)  ht[i].weight=hc[i].weight;else ht[i].weight=0;ht[i].parent=ht[i].lchild=ht[i].rchild=0;}for (i=n+1;i<=m;i++){Select(ht,i-1,&s1,&s2);ht[s1].parent=i;   ht[s2].parent=i;ht[i].lchild=s1;   ht[i].rchild=s2;ht[i].weight=ht[s1].weight+ht[s2].weight;}cd[n-1]='\0';for (i=1;i<=n;i++) {start=n-1;for (c=i,f=ht[i].parent;f;c=f,f=ht[f].parent)if ((char)(ht[f].lchild)==c) cd[--start]='0';else cd[--start]='1';strcpy(hc[i].code,&cd[start]);}
}int main()
{int k,n;HTNode ht[M+1];HTCode hc[N+1];Init(hc,&n);           /*初始化*/HuffmanCoding(ht,hc,n);/*构造Huffman树，并形成字符的编码*/    for (k=1;k<=n;k++)printf("\n%c --- %s",hc[k].data,hc[k].code);/*输出字符的编码*/printf("\n");return 0;
}

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