C++实现哈夫曼树编码解码

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 54
收藏 0 赞 0 分享

本文实例为大家分享了C++实现哈夫曼树的编码解码,供大家参考,具体内容如下

代码:

#pragma once
#include<iostream>
#include<stack>
using namespace std;
#define m 20
stack<int> s;
/*哈夫曼树结点类HuffmanNode声明*/
template<class T>
class HuffmanNode {
private:
 HuffmanNode<T> * left;
 HuffmanNode<T> * right;
 T data;
 int weight;
public:
 HuffmanNode(){}
 HuffmanNode(const T& item, HuffmanNode<T> * l, HuffmanNode<T> * r):data(item),left(l),right(r){}
 HuffmanNode<T> * getLeft() { return left; }
 void setLeft(HuffmanNode<T> * left) { this->left = left; }
 HuffmanNode<T> * getRight() { return right; }
 void setRight(HuffmanNode<T> * right) { this->right=right; }
 T& getData() { return data; }
 void setData(const T& item) { data = item; }
 int getWeight() { return weight; }
 void setWeight(int weight) { this->weight = weight; }
};

/*哈夫曼树类HuffmanTree声明*/
template<class T>
class HuffmanTree {
private:
 HuffmanNode<T> * root;
 T data[m];
 int weight[m];
 int count;
public:
 HuffmanTree(HuffmanNode<T> * t=NULL):root(t){}
 void CreateHuffmanTree();//创建哈夫曼树
 HuffmanNode<T> * getRoot() { return root; }
 void setRoot(HuffmanNode<T> * t) { root = t; }
 void inputNodes();//输入各个结点的data和weight值
 HuffmanNode<T> * deCode(HuffmanNode<T>*t,T item);
 void showCode();
};

template<class T>
inline void HuffmanTree<T>::CreateHuffmanTree()
{
 inputNodes();
 HuffmanNode<T> ** H = new HuffmanNode<T>*[count];
 HuffmanNode<T> * p1 = NULL, *p2 = NULL, * p,* t;
 for (int i = 0; i < count; i++) {
 H[i] = new HuffmanNode<T>();
 H[i]->setData(data[i]);
 H[i]->setWeight(weight[i]);
 H[i]->setLeft(NULL);
 H[i]->setRight(NULL);
 }

 for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
 p = new HuffmanNode<T>();
 p1 = H[i];
 p2 = H[i + 1];
 p->setLeft(p1);
 p->setRight(p2);
 p->setWeight(p1->getWeight() + p2->getWeight());
 //将新的结点插入结点数组中的合适位置,并将被合并的两个结点删除
 t = p;
 int j = i + 2;
 while ( j < count &&H[j]->getWeight() < t->getWeight()) {
  H[j - 1] = H[j];
  j++;
 }
 H[j - 1] = t;
 }
 root = H[count - 1];
}

template<class T>
inline void HuffmanTree<T>::inputNodes()
{
 int i = 0;
 for (int j = 0; j < m; j++) {
 data[j] = NULL;
 weight[j] = 0;
 }
 while (cin >> data[i] >> weight[i]) {
 i++;
 }
 count = i;
}

template<class T>
inline HuffmanNode<T>* HuffmanTree<T>::deCode( HuffmanNode<T> * t,T item)
{
 HuffmanNode<T> * p, * q;
 if(t==NULL)
 return NULL;
 if (t->getData() == item)
 return t;
 if ((p = deCode(t->getLeft(), item))!=NULL) {
 s.push(0);
 return p;
 }
 else if((q = deCode(t->getRight(), item))!=NULL){
 s.push(1);
 return q ;
 }
}

template<class T>
inline void HuffmanTree<T>::showCode()
{
 cout << root->getWeight() << endl;
 cout << (root->getLeft())->getRight()->getData() << endl;
 for (int i = 0; i < count; i++) {
 cout << data[i] << "——";
 deCode(root, data[i]);
 while (!s.empty()) {
  cout << s.top();
  s.pop();
 }
 cout << endl;
 }
}

测试程序:

#include<iostream>
#include"HuffmanTree.h"
using namespace std;

int main() {
 HuffmanTree<char> * tree = new HuffmanTree<char>();
 tree->CreateHuffmanTree();
 tree->showCode();
 system("pause");
 return 0;
}

测试数据:

n 1
s 3
t 4
a 10
i 12
p 13
e 15
Ctrl+Z 回车结束输入
输入时权值由小到大排序…也可以在程序里加一个排序

结果:

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟

这篇文章主要介绍了C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟,数组学习的同时也要相应理解C语言指针的作用,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解

这篇文章主要介绍了C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解,同时这也是掌握指针部分知识的基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

讲解C语言编程中指针赋值的入门实例

这篇文章主要介绍了讲解C语言编程中指针赋值的入门实例,通过const int i与int *const pi这样两个例子来分析指针的赋值和地址指向,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的结构体的入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言中的结构体的入门学习教程,以struct语句定义的结构体是C语言编程中的重要基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程入门之程序头文件的简要解析

这篇文章主要介绍了C语言编程入门之程序头文件的简要解析,包括头文件重复包含问题等方面的说明,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程中的联合体union入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言编程中的联合体union入门学习教程,也是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门

这篇文章主要介绍了C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门,这里以一维数组作为基本条件进行例子讲解,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

MySQL的内存表的基础学习教程

这篇文章主要介绍了MySQL的内存表的基础学习教程,包括内存表的创建以及使用限制等等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++中头文件的概念与基本编写方法

这篇文章主要介绍了C++中头文件的概念与基本编写方法,是C++入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例

这篇文章主要介绍了jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例,jQuery是当今最具人气的JavaScript开发类库,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多