HNUST-OJ-2184-huffman编码(1)
题复刻:
思路的火花:
构建哈夫曼树时:
"select函数“:负责找寻一片森林(将每个值看作是树)中的最小的两个树,返回给"CreatHuffmanTree函数"。
" CreatHuffmanTree函数":负责将select函数每次返回的两个树合成为一棵树,又将合成的新树加入到森林中,继续调用select函数往返操作,直到森林变成树。
”CreadHuffmanCode函数“:负责将 CreatHuffmanTree函数得到的树按照规则从叶子节点往先祖节点不停后退。
呈上代码:
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef struct
{int weight;int parent,lchild,rchild;
} HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode;void Select(HuffmanTree HT,int len,int &s1,int &s2)//在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点,并返回它们在HT中的序号s1和s2
{/****在此下面完成代码***************/int min1=200,min2=200;for(int i=1; i<=len; i++)//找出s1{if(HT[i].weight<min1&&HT[i].parent==0)//左边负责找最小,右边负责审核是否已被合成{min1=HT[i].weight;s1=i;}}for(int i=1; i<=len; i++){if(i!=s1&&HT[i].weight<min2&&HT[i].parent==0)//相较于上一个循环,此处为了避免上面的s1再次被选中,加了i!=s1;{min2=HT[i].weight;s2=i;}}/***********************************/
}//用算法5.10构造赫夫曼树
void CreatHuffmanTree(HuffmanTree &HT,int n)
{//构造赫夫曼树HTint m,s1,s2,i;if(n<=1)return;m=2*n-1;HT=new HTNode[m+1]; //0号单元未用,所以需要动态分配m+1个单元,HT[m]表示根结点for(i=1; i<=m; ++i) //将1~m号单元中的双亲、左孩子,右孩子的下标都初始化为0{HT[i].parent=0;HT[i].lchild=0;HT[i].rchild=0;}//cout<<"请输入叶子结点的权值:\n";for(i=1; i<=n; ++i) //输入前n个单元中叶子结点的权值cin>>HT[i].weight;/*――――――――――初始化工作结束,下面开始创建赫夫曼树――――――――――*/for(i=n+1; i<=m; ++i){//通过n-1次的选择、删除、合并来创建赫夫曼树Select(HT,i-1,s1,s2);//在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点,// 并返回它们在HT中的序号s1和s2HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i;//得到新结点i,从森林中删除s1,s2,将s1和s2的双亲域由0改为iHT[i].lchild=s1;HT[i].rchild=s2 ; //s1,s2分别作为i的左右孩子HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; //i 的权值为左右孩子权值之和} //for
}
void CreadHuffmanCode(HuffmanTree HT, HuffmanCode &HC, int n)
{HC = new char*[n+1];//此处负责为HC分配n+1个char数组,每一个数组存对应字符的编码char *cd;cd = new char[n];cd[n-1] = '\0';int start, c, f;for(int i=1; i<=n; i++){start = n-1;c = i;f = HT[i].parent;while(f!=0)//从叶子节点不断找爹,直到找到祖先(祖先没有爹了,停下){--start;if(HT[f].lchild==c)cd[start] = '0';elsecd[start] = '1';c = f;f = HT[f].parent;}HC[i] = new char[n-start];strcpy(HC[i], &cd[start]);}delete cd;
} // CreatHuffmanTree
int main()
{HuffmanTree HT;HuffmanCode HC;int n;cin>>n; //输入赫夫曼树的叶子结点个数CreatHuffmanTree(HT,n);CreadHuffmanCode(HT, HC, n);for(int i=1; i<=n; i++)cout<<HC[i]<<endl;return 0;
}
//补个跳出本题提示的版本,思路差不多嗝
#include<iostream>
#include<cstring>
#define MAX 1000006
using namespace std;
struct tree
{int weight;int parent,l,r;
};
void zhaoxiao(tree *HT,int len,int &s1,int &s2)
{int small=MAX;for(int i=1; i<=len; i++){if(HT[i].weight<small&&!HT[i].parent)small=HT[i].weight,s1=i;}small=MAX;for(int i=1; i<=len; i++){if(HT[i].weight<small&&!HT[i].parent&&i!=s1)small=HT[i].weight,s2=i;}}
int main()
{tree *shu;char **ma;int n;cin>>n;int m=2*n-1;shu=new tree[m+1];for(int i=1; i<=m; i++)shu[i].parent=0,shu[i].l=0,shu[i].r=0;for(int i=1; i<=n; i++)cin>>shu[i].weight;for(int i=n+1; i<=m; i++){int s1,s2;zhaoxiao(shu,i-1,s1,s2);shu[s1].parent=shu[s2].parent=i;shu[i].l=s1,shu[i].r=s2;shu[i].weight=shu[s1].weight+shu[s2].weight;}ma=new char*[n+1];char *cd=new char[n];cd[n-1]='\0';for(int i=1; i<=n; i++){int start=n-1,c=i,f=shu[i].parent;while(f){start--;cd[start]=shu[f].l==c?'0':'1';c=f;f=shu[f].parent;}ma[i]=new char[n-start];strcpy(ma[i],&cd[start]);}delete cd;for(int i=1; i<=n; i++)cout<<ma[i]<<endl;}
附上:【HNUST-OJ-2185-huffman编码(2)】
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