[已迁移]数据结构-霍夫曼编码

写的好烂，之后慢慢修，都在肝ctf

个人觉得那个两次进队一次出队连接哈夫曼结点的关系思想还行。

#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<vector>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#define MAXSIZE 2000
using namespace std;
struct HufStr{string word;int freq;string code;
};
bool isAlpha(char X){return ('A'<=X && X<='Z')||('a'<=X && X<='z');
}
struct HufNode
{bool flag;//1代表是字母结点int weight;HufNode *lch;HufNode *rch;HufStr* hf;//存放单词信息
};
//用于sort的比较函数
bool cmp(HufNode* a,HufNode* b)
{return a->weight>b->weight;
}
//以递归的方式对HufTree进行编码
void HufBinTreeCode(HufNode* r)
{if(r->lch!=NULL){r->lch->hf->code=r->hf->code;r->lch->hf->code.push_back('0');HufBinTreeCode(r->lch);}if(r->rch!=NULL){r->rch->hf->code=r->hf->code;r->rch->hf->code.push_back('1');HufBinTreeCode(r->rch);}return;
}
//负责建立各个结点的关系方便编码
HufNode* HuffmanCode(vector<HufStr*>&v)
{//开辟一个vector，存放树的结点vector<HufNode*> vhn;for(vector<HufStr*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){HufNode* hn=new HufNode;hn->weight=(*it)->freq;hn->hf=(*it);hn->lch=NULL;hn->rch=NULL;hn->flag=true;vhn.push_back(hn);}sort(vhn.begin(),vhn.end(),cmp);vector<HufNode*> vcopy(vhn);HufNode *r;//建立各个结点间的关系while(true){//从备份容器中取出两个最小的，因为排序了，所以取最后的就行了//然后创建一个父节点连接他们，把父节点放进去，如果容器里只有一个元素了就退出，这个元素即是根节点HufNode* temp=new HufNode;temp->hf=new HufStr;temp->flag=0;HufNode* a=vcopy.back();temp->lch=a;vcopy.pop_back();HufNode* b=vcopy.back();temp->rch=b;vcopy.pop_back();temp->weight=a->weight+b->weight;temp->hf->code="B";vcopy.push_back(temp);sort(vcopy.begin(),vcopy.end(),cmp);if(vcopy.size()==1){r=vcopy.back();break;}}//进行编码HufBinTreeCode(r);//输出到 output文件里ofstream ofs;ofs.open("code.txt",ios::out);for(vector<HufNode*>::iterator it=vhn.begin();it!=vhn.end();it++){ofs.width(19);ofs.setf(ios::left);ofs<<(*it)->hf->word;ofs.width(5);ofs.setf(ios::left);ofs<<":";ofs.width(5);ofs.setf(ios::left);ofs<<(*it)->hf->freq<<":";ofs<<(*it)->hf->code<<endl;}ofs.close();return r;
}
//文本转换成编码
string ConvToCode(string s,vector<HufStr*> &v)
{for(vector<HufStr*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){if(s==(*it)->word)return (*it)->code;}return "Not Find";
}
//编码转换成文本
string ConvToText(string s,vector<HufStr*> &v)
{for(vector<HufStr*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){if(s==(*it)->code)return (*it)->word;}return "Not Find";
}
//文章转换成编码
void EssayToCode(vector<HufStr*> &v)
{ifstream ifs;ifs.open("text.txt",ios::in);ofstream ofs;ofs.open("EssayToCode.txt",ios::out);int row=0;while(row<4){char buf[2000];int i=0;ifs.getline(buf,MAXSIZE);while(true){string temp="";while(isAlpha(buf[i])){temp.push_back(buf[i]);i++;}if(temp!="")ofs<<ConvToCode(temp,v);while(!isAlpha(buf[i])){ofs<<buf[i];i++;}if(i>=strlen(buf))break;}row++;ofs<<endl;}}
//编码转换成文本
void EssayDecode(vector<HufStr*> &v)
{ifstream ifs;ifs.open("EssayToCode.txt",ios::in);ofstream ofs;ofs.open("EssayDecode.txt",ios::out);int row=0;while(row<2){char buf[2000];int i=0;ifs.getline(buf,MAXSIZE);while(true){string temp="B";i++;//while((buf[i])!='B')//i++;while(buf[i]=='0'||buf[i]=='1'){temp.push_back(buf[i]);i++;}if(temp!="B")ofs<<ConvToText(temp,v);while(buf[i]!='0' && buf[i]!='1'&& buf[i]!='B'&&i<strlen(buf)){ofs<<buf[i];i++;}if(i>=strlen(buf))break;}row++;ofs<<endl;}}
void DestoryTree(HufNode* r)
{if(r->lch!=NULL)DestoryTree(r->lch);if(r->rch!=NULL)DestoryTree(r->rch);delete r;
}
int main()
{ifstream ifs;vector<HufStr*> v;ifs.open("text.txt",ios::in);bool flag=true;while(ifs.eof()==false){char buf[2000];int i=0,j=0;ifs.getline(buf,MAXSIZE);while(true){HufStr *hf=new HufStr;//v.push_back(hf);hf->word="";hf->code="";//存储单词while(isAlpha(buf[j])){hf->word.push_back(buf[j]);j++;}i=j;bool flag=true;// 判断这个单词之前出现过没，如果出现过，次数增加，删除这个单词for(vector<HufStr*>::iterator it=v.begin();it!=v.end();it++){if((*it)->word==hf->word||hf->word==""){(*it)->freq++;flag=false;delete hf;break;}}//没出现过if(flag){v.push_back(hf);hf->freq=1;}while(!isAlpha(buf[i])&&i<MAXSIZE)i++;j=i;if(j>=strlen(buf))break;}}HufNode* r= HuffmanCode(v);cout<<ConvToCode("data",v)+" "+ConvToCode("Structure",v);EssayToCode(v);EssayDecode(v);DestoryTree(r);//释放内存return 0;
}

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