我的构建赫夫曼树代码

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#import #数据结构 #struct #im #终端

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本文介绍了一种构建赫夫曼树的方法，通过自定义的编码实现了赫夫曼树的建立过程，并展示了完整的初始化、构建及输出流程。

最近几天，一直在看数据结构的赫夫曼树部分。看了书上的伪码，又看了他人所写的源代码，总感觉思路不够清晰，就自己尝试写了一下编码的建树部分（几乎在抛弃原有思路的基础上）。写完后，审视自己的代码，与书上的结构就不一样。虽然实现了相同的功能，但从变量声明，函数参数传递，以及main函数构造等方面总感觉别扭。比如，我声明的函数竟然都没有用到参数传递，而是使用了几个全局变量。老师讲过，全局变量会让函数变的不安全，独立性差，能不用尽量别用。可我觉得用的挺顺手，应该是处理的不好吧。还有main（）函数部分，是不是太过于简单了呢？问题很多，希望与大家交流，多学习，改进自己的不足。

//构造赫夫曼树的程序

#include<iostream>
using namespace std;

const int MAX_Weight=100;//定义最大权值

int n,m; //全局量，赫夫曼树的叶结点数和结点总数
int *w; //全局量，与结点对应的权值数组，为实现操作而设

struct HTNode //结点结构(因在此处结点信息无用，故不设结点信息)
{
int weight; //权
int parent,lchild,rchild; //父亲和左、右孩子
};

typedef HTNode * HuffmanTree; //定义新类型 HuffmanTree

HuffmanTree HT; //全局量

//输入函数，完成赫夫曼树中所有结点的初始化
void Import()
{
int a,i; //a，权值输入值；i，for循环控制量；
cout<<"请输入叶子结点数：";
cin>>n;
cout<<endl;
m=2*n-1; //结点总数

w=(int *)malloc(m*sizeof(int));

HT=(HTNode *)malloc(m*sizeof(HTNode));

for(i=0;i<n;++i)       //叶结点的初始化
{
  cout<<"请输入第"<<i<<"个叶子结点的权值：";
  cin>>a;
  cout<<endl;

  HT[i].weight=a;
  HT[i].parent=0;
  HT[i].lchild=0;
  HT[i].rchild=0;

  w[i]=a;         //权值数组的赋值
}

for(i=n;i<m;++i)       //非终端结点的初始化
{
  HT[i].weight=0;
  HT[i].parent=0;
  HT[i].lchild=0;
  HT[i].rchild=0;

  w[i]=MAX_Weight;
}

cout<<endl;
cout<<"赫夫曼树中全部结点的初始信息是："<<endl;
cout<<endl;
cout<<"权值"<<" "<<"父亲"<<" "<<"左孩子"<<" "<<"右孩子"<<endl;
for(i=0;i<m;++i)
{
  cout<<HT[i].weight<<"      "<<HT[i].parent<<"      "<<HT[i].lchild<<"      "<<HT[i].rchild;
  cout<<endl;
}
}

//建树函数，构建赫夫曼树
void HuffmanTreeMy()
{
int min1,min2; //最小权值量
int i,j;  //for循环控制量
int m1,m2;  //权最小结点的结点号
for(j=n;j<m;++j)//最外层循环
{
  min1=MAX_Weight;
  for(i=0;i<m;++i) //求取最小权值结点
  {
   if(min1>w[i])
   {
    min1=w[i];
    m1=i;
   }
  }
  w[m1]=MAX_Weight;

  min2=MAX_Weight; //求取次小权值结点
  for(i=0;i<m;++i)
  {
   if(min2>w[i])
   {
    min2=w[i];
    m2=i;
   }
  }
  w[m2]=MAX_Weight;

  HT[j].lchild=m1; //建树的操作
  HT[j].rchild=m2;
  HT[j].weight=min1+min2;
  w[j]=HT[j].weight;

HT[m1].parent=j;
HT[m2].parent=j;
}

}

//功能函数，输出显示赫夫曼树的信息
void Export()
{
cout<<endl;
cout<<"赫夫曼树的最终信息为："<<endl;
cout<<endl;
cout<<"权值"<<" "<<"父亲"<<" "<<"左孩子"<<" "<<"右孩子"<<endl;
for(int a=0;a<m;++a)
{
cout<<HT[a].weight<<" "<<HT[a].parent<<" "<<HT[a].lchild<<" "<<HT[a].rchild;
cout<<endl;
}
}

void main()
{
Import();
HuffmanTreeMy();
Export();
}