SCAU 8609 哈夫曼树

8609 哈夫曼树

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题型: 编程题语言: G++;GCC
Description 利用静态链表建立赫夫曼树，建树过程中要求左子树权值小于右子树权值，求各结点的编码。要求：叶子结点的个数n及结点值由键盘录入。本题给出程序代码,要求修改以满足测试要求.
#include “stdio.h”
#include “malloc.h”
#include “string.h”
typedef struct{
unsigned int weight;
unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode;
void Select(HuffmanTree &HT, int n, int &s1, int &s2)
//在HT[1…n]中选择parent为0且weight最小的两个结点，
// 其序号分别为s1和s2。
{
int i;
s1=-1;s2=-1;
for (i=1;i<=n;i++) {
if (HT[i].parent0)
if (s1-1) s1=i;
else
if (s2==-1 )
if (HT[i].weight0)，构造哈夫曼树HT，
// 并求出n个字符的哈夫曼编码HC
int i, j, m, s1, s2, start;
char *cd;
unsigned int c, f;
if (n<=1) return;
m = 2 * n - 1;
HT = (HuffmanTree)malloc((m+1) * sizeof(HTNode)); // 0号单元未用
for (i=1; i<=n; i++) { //初始化
HT[i].weight=w[i-1];
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
}
for (i=n+1; i<=m; i++) { //初始化
HT[i].weight=0;
HT[i].parent=0;
HT[i].lchild=0;
HT[i].rchild=0;
}
printf("\n哈夫曼树的构造过程如下所示：\n");
printf(“HT初态:\n 结点 weight parent lchild rchild”);
for (i=1; i<=m; i++)
printf("\n%4d%8d%8d%8d%8d",i,HT[i].weight,
HT[i].parent,HT[i].lchild, HT[i].rchild);
printf(" 按任意键，继续 …");
getch();
for (i=n+1; i<=m; i++) { // 建哈夫曼树
// 在HT[1…i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，
// 其序号分别为s1和s2。
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;
printf("\nselect: s1=%d s2=%d\n", s1, s2);
printf(" 结点 weight parent lchild rchild");
for (j=1; j<=i; j++)
printf("\n%4d%8d%8d%8d%8d",j,HT[j].weight,HT[j].parent,HT[j].lchild, HT[j].rchild);
printf(" 按任意键，继续 …");
getch();
}
//— 从叶子到根逆向求每个字符的哈夫曼编码 —
cd = (char )malloc(nsizeof(char)); // 分配求编码的工作空间
cd[n-1] = ‘\0’; // 编码结束符。
for (i=1; i<=n; ++i) { // 逐个字符求哈夫曼编码
start = n-1; // 编码结束符位置
for (c=i, f=HT[i].parent; f!=0; c=f, f=HT[f].parent)
// 从叶子到根逆向求编码
if (HT[f].lchild==c) cd[–start] = ‘0’;
else cd[–start] = ‘1’;
HC[i] = (char *)malloc((n-start)*sizeof(char));
// 为第i个字符编码分配空间
strcpy(HC[i], &cd[start]); // 从cd复制编码(串)到HC

}
free(cd); //释放工作空间
} //HuffmanCoding

void main()
{
int i,n;
int *w;
HuffmanTree HT;
HuffmanCode HC;
printf(“Node Number:”);
scanf("%d",&n); //权值个数
w=(int )malloc(nsizeof(int));
printf(“Input weights:”);
for ( i=0;i<n;i++) //录入权值
scanf("%d",&w[i]);

HC=(char **)malloc((n+1)sizeof(char)); //0空间未用
HT=(HuffmanTree)malloc((2*n+1+1)*sizeof(HTNode));//0空间未用
HuffmanCoding(HT, HC, w, n);
printf("\n");
for (i = 1; i<n+1; i++){
puts(HC[i]); //输出哈夫曼编码
free(HC[i]); //释放空间
}
free(HC);
free(HT);
}//main

输入格式
第一行：权值个数
第二行：输入n个权值，用空格分隔

输出格式
输出n行
每行表示各权值对应的哈夫曼编码

输入样例
8
5 29 7 8 14 23 3 11

输出样例
0001
10
1110
1111
110
01
0000
001

总结

这题就是改下Select函数，和删掉print
Select函数怎么写呢，首先最简单的方法就是用两个for循环来写，像冒泡排序一样，但是既然题目给了另一种方法，那就用题目的方法来写吧。
这样写的话就是一次for循环就能找到最小的两个结点。

#include "cstdio"
#include "cstdlib"
#include "cstring"
typedef struct{unsigned int weight;unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode;
void   Select(HuffmanTree &HT, int n, int &s1, int &s2)
//在HT[1..n]中选择parent为0且weight最小的两个结点，
// 其序号分别为s1和s2。
{//这里默认就是HT[s1].weight<HT[s2].weightint i;s1=-1;s2=-1;for (i=1; i<=n; i++) {if (HT[i].parent == 0) {if (s1 == -1)//当第一次执行的时候赋值给s1s1 = i;else if (HT[s1].weight > HT[i].weight) {s2 = s1;s1 = i;}else if (s2 == -1)s2 = i;else if (HT[s2].weight > HT[i].weight)s2 = i;}}}void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC, int *w, int n) {  // 并求出n个字符的哈夫曼编码HCint i, j, m, s1, s2, start;char *cd;unsigned int c, f;if (n <= 1) return;m = 2 * n - 1;HT = (HuffmanTree) malloc((m + 1) * sizeof(HTNode));  // 0号单元未用for (i = 1; i <= n; i++) { //初始化HT[i].weight = w[i - 1];HT[i].parent = 0;HT[i].lchild = 0;HT[i].rchild = 0;}for (i = n + 1; i <= m; i++) { //初始化HT[i].weight = 0;HT[i].parent = 0;HT[i].lchild = 0;HT[i].rchild = 0;}for (i = n + 1; i <= m; i++) {  // 建哈夫曼树// 在HT[1..i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点，// 其序号分别为s1和s2。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;}//--- 从叶子到根逆向求每个字符的哈夫曼编码 ---cd = (char *) malloc(n * sizeof(char));    // 分配求编码的工作空间cd[n - 1] = '\0';                         // 编码结束符。for (i = 1; i <= n; ++i) {                  // 逐个字符求哈夫曼编码start = n - 1;                          // 编码结束符位置for (c = i, f = HT[i].parent; f != 0; c = f, f = HT[f].parent)// 从叶子到根逆向求编码if (HT[f].lchild == c) cd[--start] = '0';else cd[--start] = '1';HC[i] = (char *) malloc((n - start) * sizeof(char));// 为第i个字符编码分配空间strcpy(HC[i], &cd[start]);    // 从cd复制编码(串)到HC}free(cd);   //释放工作空间} //HuffmanCodingint main(){int i,n;int *w;HuffmanTree HT;HuffmanCode HC;scanf("%d",&n);  //权值个数w=(int *)malloc(n*sizeof(int));for ( i=0;i<n;i++)  //录入权值scanf("%d",&w[i]);HC=(char **)malloc((n+1)*sizeof(char*)); //0空间未用HT=(HuffmanTree)malloc((2*n+1+1)*sizeof(HTNode));//0空间未用HuffmanCoding(HT, HC, w, n);for (i = 1; i<n+1; i++){puts(HC[i]);  //输出哈夫曼编码free(HC[i]);  //释放空间}free(HC);free(HT);}//main

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