输入样例 1

aaaaaaabbbbbccdddd
aabccc
0

输出样例 1

a:7 b:5 c:2 d:4
1 7 7 0 0
2 5 6 0 0
3 2 5 0 0
4 4 5 0 0
5 6 6 3 4
6 11 7 2 5
7 18 0 1 6
a:0 b:10 c:110 d:111
00000001010101010110110111111111111
aaaaaaabbbbbccdddd
a:2 b:1 c:3
1 2 4 0 0
2 1 4 0 0
3 3 5 0 0
4 3 5 2 1
5 6 0 3 4
a:11 b:10 c:0
111110000
aabccc

思路：

比较详细了。。希望你看过后可以先自己动手尝试实现~

哈夫曼树的节点说明一下：一个节点存的除了左右节点，parent，权值、还包括字符和它的编码。

看第一行输出，是每个字母及其出现频率，那么可以想到用map来存储相关信息，字母是key，出现次数通过遍历字符串累加作为value。

之后是创建树，先让题目里给的那几个节点初始化，双亲和子节点都是0，利用刚才的map的迭代器，存每个结点的data和weight。ass是辅助map，用来记录当前权值（key）和是否已经被使用过了（value，0表示用过了，1表示没有，一会创建新节点的权值要从这里面挑选value里是1且最小的返回key），故ass[it->second]=1.

FindParent返回的是一个嵌套的对组。设置最小权值min1，min2以及其对应的节点序号i，j，先遍历ass，依据上述选择标准选出min1。min2不能与min1相同——若不存在相同的权值，则min1！=min2；若存在相同的权值，那么min2不会被赋值，仍然是30000（一开始设个比较大的初始值），这种情况下再修改min2=min1。在哈夫曼树里遍历min1，min2，记录其对应的节点序号，此时又要考虑min1=min2的情况，若发生了，那么再单独遍历一次树，设一个flag记录第二次出现树里某个节点权值=min2的时候再赋值j=节点序号。返回一个包含两个最小权值和孩子序号的对组。

回到Create函数里，用上述返回值创建新节点，新权值是两个老权值相加，子节点序号也有了，顺便更新子节点的parent是现在节点的序号。最后别忘了令最后一次构造的节点parent=0！！

接下来是为每个节点创建哈夫曼编码，从每个叶子节点开始向上求parent，再看它是parent的左节点还是右节点，判断code是加一个0还是加一个1.注意：代码中code每次赋值不能写+=，不然顺序是反着的！！

接下来就到了轻松愉快的输出环节~第一行map m解决；表格和code就遍历树输出即可；解码如果想省事的话就直接输出原字符串xd，如果想写的话就在输出编码的时候用string decode记录下编码后的字符串，解码输出即可；

解码函数思路如下：在树里从头遍历编码字符串的每一位，是0就走左边，是1就走右边，直到到了叶子节点，输出那个节点的data即可，别忘了每次输出完了之后回到根节点呀！！

代码如下：

#include<iostream>
#include<string>
#include<algorithm>
#include<vector>
#include<set>
#include<map>
using namespace std;
typedef struct HNode
{char data;//数据 int parent, weight, lchild, rchild;//双亲，权值，左右孩子 string code;//每个节点自己的哈夫曼代码
}*HTree, HNode;
void DeCode(HTree ht, string s, int m)//解码
{int i = m, j = 0;while (s[j]){if (s[j] == '0')i = ht[i].lchild;elsei = ht[i].rchild;if (ht[i].lchild == 0 && ht[i].rchild == 0)//是叶子节点{cout << ht[i].data;i = m;//回到根节点}j++;}
}
void Cout(map<char, int> m, int size, HTree ht, string s)
{//打印字符和频率for (map<char, int>::iterator it = m.begin(); it != m.end(); it++){if (it != m.begin())cout << " ";printf("%c:%d", it->first, it->second);}cout << endl;//打印表格for (int i = 1; i <= size * 2 - 1; i++)printf("%d %d %d %d %d\n", i, ht[i].weight, ht[i].parent, ht[i].lchild, ht[i].rchild);//打印字符及其对应的Huffman Codefor (int i = 1; i <= size; i++){if (i != 1)cout << " ";printf("%c:%s", ht[i].data, ht[i].code.c_str());}cout << endl;map<char, int>::iterator it = m.begin();string decode;for (int i = 0; i < s.length(); i++)//i控制输出次数{for (int k = 1; k <= size; k++, it++)//匹配ht里的data和当前字符{if (ht[k].data == s[i])//找到了{cout << ht[k].code;decode += ht[k].code;break;}}it = m.begin();}cout << endl;DeCode(ht, decode, size * 2 - 1);//解码cout << endl;
}
pair<pair<int, int>, pair<int, int>> FindParent(map<int, int>& ass, HTree ht, int size,int nowsize)//小蝌蚪找妈妈(大雾）
{int min1 = 30000, min2 = 30000;//记录当前的两个最小权值 int p1 = 0, p2 = 0;int i = 0, j = 0;//记录当前节点的两个孩子 for (map<int, int>::iterator it = ass.begin(); it != ass.end(); it++){if (it->first < min1 && it->second == 1){min1 = it->first;it->second = 0;}}for (map<int, int>::iterator it = ass.begin(); it != ass.end(); it++){if (it->first < min2 && it->first != min1 && it->second == 1){min2 = it->first;it->second = 0;}}if (min2 == 30000)//测试用例2min2 = min1;for (int k = 1; k < size; k++){if (ht[k].weight == min1)i = k;if (ht[k].weight == min2)j = k;if (i != 0 && j != 0)break;}if (min1 == min2)//测试用例2{int flag = 0;for (int k = 1; k <= nowsize; k++){if (min1 == ht[k].weight)flag++;if (flag == 2){j = k; break;}}}pair<int, int > weight = make_pair(min1, min2);pair<int, int > parent = make_pair(i, j);pair< pair<int, int>, pair<int, int>>ans = make_pair(weight, parent);return ans;
}
void Create(HTree& ht, int size, map<char, int> mp, map<int, int>ass)//构造哈夫曼树
{if (size <= 1)return;else{int m = size * 2 - 1;//最多有这么多个节点int patch = m + 1;//如果不这么写，在下面的[]里写m+1的话，oj会报错compile error ht = new HNode[patch];//0号下标不用，HT[m]表示根结点map<char, int>::iterator it = mp.begin();for (int i = 1; i <= size; i++, it++)//初始化前面几个有数值的已知节点{ht[i].lchild = 0;ht[i].rchild = 0;ht[i].parent = 0;ht[i].data = it->first;ht[i].weight = it->second;ass[it->second] = 1;}//补齐后面几个节点的weight,lch,rchfor (int i = size + 1; i <= m; i++){pair<pair<int, int>, pair<int, int>>ans = FindParent(ass, ht, m,i);ht[i].weight = ans.first.first + ans.first.second;ht[i].lchild = ans.second.first;ht[i].rchild = ans.second.second;ht[ans.second.first].parent = i;ht[ans.second.second].parent = i;ass[ht[i].weight] = 1;}ht[m].parent = 0;}
}
void SetCode(HTree ht, int size)
{for (int i = 1; i <= size; i++){int fammem = ht[i].parent;while (fammem != 0){if (ht[fammem].lchild == i)ht[i].code = '0' + ht[i].code;elseht[i].code = '1' + ht[i].code;fammem = ht[fammem].parent;}}
}
int cmp(char a, char b)
{return a < b;}
void SetMap(map<char, int>& m, string s)
{for (int i = 0; i < s.length(); i++)m[s[i]]++;
}
int main()
{char temp[100];while (cin >> temp && temp[0] != '0'){HTree ans;string s = temp;//为了获取长度string cd = temp;//为了记录下原式字符串sort(temp, temp + s.length(), cmp);//ASCII排序s = temp;//现在再次赋值，是排好序的了map<char, int>m;//记录字母种类以及出现次数map<int, int>ass;//辅助，为了让min2和min1不一样SetMap(m, s);    //存每个字符以及他们的频率到map中，记得参数写引用！！！Create(ans, m.size(), m, ass);//创建二叉树SetCode(ans, m.size());//为每个节点创建Huffman CodeCout(m, m.size(), ans, cd);//输出啦！}return 0;
}