哈夫曼树及哈夫曼编码(10分)

*函数SelectTwoMin(int upbound, HuffmanTree HT, int &s1, int &s2)是从1到upbound中找出father为0的节点赋给s1,s2,（为了保证答案唯一，请让s1的节点编号小于s2），函数HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int w, int n)是构造哈夫曼树以及计算哈夫曼编码。保证输入的权重值小于1000。

函数接口定义：

void SelectTwoMin(int upbound, HuffmanTree HT, int &s1, int &s2);
void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n);
其中 upbound 编号，HT是哈夫曼树，HC是哈夫曼编码，w是权值，n是叶子节点个数。

裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>typedef struct {int weight;int parent;int lchild;int rchild;
} HTNode, *HuffmanTree;
typedef char ** HuffmanCode;void SelectTwoMin(int upbound, HuffmanTree HT, int &s1, int &s2);
void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n);int main()
{HuffmanTree ht;HuffmanCode hc;int n;scanf("%d", &n);int *w = (int *) malloc (n * sizeof(int));for(int i = 0; i < n; ++ i)scanf("%d", &w[i]);HuffmanCoding(ht, hc, w, n);for (int i = 1; i <= 2 * n - 1; ++ i) {printf("%d %d %d %d\n",ht[i].weight, ht[i].parent, ht[i].lchild, ht[i].rchild);}for (int i = 1; i <= n; ++ i)printf("%s\n", hc[i]);free(w);free(ht);for (int i = 1; i <= n; ++ i)free(hc[i]);return 0;
}
/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入格式：第一行输入一个数n，表示叶子节点的个数，接下去输入n个整数，表示每个节点的值

输出格式：只要建树即可，输出已经确定了

输入样例：

4
1 2 3 4

输出样例：

1 5 0 0
2 5 0 0
3 6 0 0
4 7 0 0
3 6 1 2
6 7 3 5
10 0 4 6
110
111
10
0

代码

void SelectTwoMin(int upbound, HuffmanTree HT, int &s1, int &s2)
{int x1=0,x2=0;int m1= 1000;int m2= 1000;for(int i=1; i<=upbound; i++){if(HT[i].parent == 0&& HT[i].weight < m1)//更新 {//因为s1的编号要比s2的小 所以当出现一个比当前最小的还要小的时候 //就要重新更新数据 因为s2为第二小 所以把原先最小的数给s2就完成了更新//然后把最新的最小的给s1 就使得s1为当前第一小 s2为当前第二小 m2= m1;//深度更新 x2 = x1;//位置更新 m1 = HT[i].weight;//重新赋值 x1 = i;//更新位置 }else if(HT[i].parent == 0 && HT[i].weight <m2){//要是新出现的数比当前第二小的小但是比第一小要大时 只要更新s2即可 m2 = HT[i].weight;x2 = i;}}s1 = x1;s2 = x2;
//最后把位置传递给s1，s2
}
void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n)
{int s1=0;int s2=0;HT = (HuffmanTree)malloc(sizeof(HTNode)*(2*n));HC = (char **)malloc(sizeof(char *)*(n+1));for(int i=1;i<=n;i++){HC[i] = (char *)malloc(sizeof(char)*(n+1));memset(HC[i],0,sizeof(char)*(n+1));}for (int i = 0; i <n ; ++i) {HT[i+1].weight = w[i];//把之前读入的每一位的权重导入weight }//给结构体赋值for (int i = 1;i<=2*n-1;i++) {HT[i].parent =0;HT[i].lchild =0;HT[i].rchild =0;}for (int i=n+1;i<=2*n-1;i++){SelectTwoMin(i-1,HT,s1,s2);//找权值最小的两个点 HT[i].lchild  =s1;//找到它的孩子 HT[i].rchild  =s2;HT[s1].parent =i;//新找到的孩子节点的父节点为当前节点 HT[s2].parent =i;HT[i].weight =HT[s1].weight +HT[s2].weight ;//新的节点的权重为两个相加 }//下面为哈夫曼树的编码 for (int i=1;i<=n;i++){int start =n-1;//是从孩子节点一直找父节点 所以是逆着往上取 所以从后往前存 char cd[n];//开个数组来保存 cd[n-1]='\0';int c=i;int f=HT[i].parent ;//先找当前节点的父节点 while (f!=0){//只要存在父节点 start--;if(HT[f].lchild ==c){//看当前节点是父节点的左娃还是右娃 cd[start]='0';//左娃为0 }else {cd[start]='1';//右娃为1 }c=f;//找完之后当前节点成为孩子节点 找到当前父节点的父节点 重复上述操作 f=HT[f].parent ;}HC[i]=new char [n-start];strcpy(HC[i],&cd[start]);//找完之后把编码赋值给HC }
}

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