C++实现哈夫曼树的方法

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 63
收藏 0 赞 0 分享

序言

对于哈夫曼编码,个人的浅薄理解就是在压缩存储空间用很大用处。
用一个很简单例子,存储一篇英文文章时候,可能A出现的概率较大,Z出现的记录较小,如果正常存储,可能A与Z存储使用的空间一样。但是用哈夫曼编码方式,A经常出现,所用编码长度就短。

构造哈夫曼树,生成哈夫曼编码

一、定义节点类型

struct Node {
 char C;
 long key;
 Node *Left, *Right,*parent;
 Node() { Left = Right = NULL; }
};

二、定义树类型(节点数组)

三要素:不定长数组,元素大小,有效元素个数

struct RootA {
 Node *NodeA;
 const int Size;
 int n;
 RootA(int Size) :Size(Size) { n = 0; NodeA = new Node[Size]; }
 ~RootA() { delete[]NodeA; }
};

三、创建哈夫曼树

1.将每一个节点都当成一棵树,初始化数组大小,并进行赋值

RootA RA(4);
 //1.在RA.NodeA中存入字母和权值
 for (RA.n = 0;RA.n < RA.Size;RA.n++) {
 cout << "字母:";
 cin >> RA.NodeA[RA.n].C;
 cout << "权值:";
 cin >> RA.NodeA[RA.n].key;
 }

2.将树按权值大小排序

void Sort(RootA *ra) {
 for (int i = 0;i < ra->n;i++) {
 bool ESC = false;
 for (int j = 0;j < ra->n - i - 1;j++) {
  if (ra->NodeA[j].key > ra->NodeA[j + 1].key) {
  Node T;T = ra->NodeA[j];ra->NodeA[j] = ra->NodeA[j + 1];ra->NodeA[j + 1] = T;
  ESC = true;
  }
 }
 if (!ESC) return;
 }
}

3.(1)遍历数组,将RA.NodeA[0]和RA.Node[1]合并,其余向前移动,重新排序
(2)将RA.NodeA[0],RA.NodeA[1]分别放在新合并的RA.NodeA[0]的左右子结点中

while (RA.n > 1) {
 //1.将RA.NodeA[0]和RA.NodeA[1]合并,将其余向前移动
 Node *NewNode0 = new Node;
 *NewNode0 = RA.NodeA[0];
 Node *NewNode1 = new Node;
 *NewNode1 = RA.NodeA[1];
 RA.NodeA[0].C = ' ';
 RA.NodeA[0].key = RA.NodeA[0].key + RA.NodeA[1].key;
 RA.NodeA[0].Left = NewNode0;
 NewNode0->parent = &RA.NodeA[0];
 RA.NodeA[0].Right = NewNode1;
 NewNode1->parent = &RA.NodeA[0];
 for (int i = 1;i < RA.n-1;i++) {
  RA.NodeA[i] = RA.NodeA[i + 1];
 }
 RA.n = RA.n - 1;
 //2.排序
 Sort(&RA);
 }

4.输出哈夫曼编码

递归,找到叶子节点,记录路径,左记录0,右记录1,直到输出所有叶子节点

void CrateCode(Node *t,string &s) {
 //1.遍历节点,遍历左节点编码为0,右节点则为1,递归,直到输出所有叶子节
 if (t->Left != NULL && t->Right != NULL) {
 s.push_back('0'); CrateCode(t->Left, s);
 s.pop_back();
 s.push_back('1');CrateCode(t->Right, s);
 s.pop_back();
 }
 else {
 cout << "哈夫曼编码:";
 cout << t->C << ":" << s<<endl;
 }
}

以上是对构造哈夫曼树以及生成哈夫曼编码的总结,希望对你们有所帮助!

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++无法重载点符号、::、sizeof等的原因

这篇文章主要介绍了C++无法重载点符号、::、sizeof等的原因的相关资料,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

实例讲解C语言编程中的结构体对齐

这篇文章主要介绍了C语言编程中的结构体对齐,值得注意的是一些结构体对齐的例子在不同编译器下结果可能会不同,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

详解C语言的结构体中成员变量偏移问题

这篇文章主要介绍了C语言的结构体中成员变量偏移问题,以讲解如何编写宏来对成员变量进行修改为主,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

详解C语言结构体中的函数指针

这篇文章主要介绍了详解C语言结构体中的函数指针,文中对函数指针的基本概念也有讲解,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++编程中的函数指针初步解析

这篇文章主要介绍了C++编程中的函数指针初步解析,函数指针在C语言和C++学习中都是非常重要的知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

实例解析C++中类的成员函数指针

这篇文章主要介绍了C++中类的成员函数指针,例子中以讨论用函数指针调用类的成员函数为主,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的函数指针基础学习教程

这篇文章主要介绍了C语言中的函数指针基础学习教程,包括函数指针作为参数来传递等重要知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

深入解析C语言中函数指针的定义与使用

这篇文章主要介绍了C语言中函数指针的定义与使用,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

详解C语言编程中的函数指针以及函数回调

这篇文章主要介绍了C语言编程中的函数指针以及函数回调,函数回调实际上就是让函数指针作函数参数、调用时传入函数地址,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的函数指针学习笔记

这篇文章主要介绍了C语言中的函数指针的一些学习知识点记录,文中作者整理了一些比较interesting的函数指针用法,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多