哈夫曼树的编码与译码;
任意输入一段字符串对其进行编码与译码。
在计数这里用一个结构体数组,我觉得这样定义在对哈夫曼树赋值时比较方便,但是有同学问有没有更好方法,暂时没有想出来。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int n;
int m;
int l;
int x;
char h[100];
char g[100];
char v[100];
struct tree
{
char a;
int weight;
int parent;
int Lchild;
int Rchild;
}ht[];
struct coder
{
int data;
char code[10];
}hc[];
struct str
{
char s;
int r;
}b[100];
void select(struct tree ht[],int k,int *s1,int *s2)
{
int i;
for(i=1; i<=k ; ++i)
{
if(ht[i].parent == 0)
break;
}
*s1 = i;
for(i=1; i<=k; ++i)
{
if(ht[i].parent==0 && ht[i].weight<ht[*s1].weight)
*s1 = i;
}
for(i=1; i<=k; ++i)
{
if(ht[i].parent==0 && i!=*s1)
break;
}
*s2 = i;
for(i=1; i<=k; ++i)
{
if(ht[i].parent==0 && i!=*s1 && ht[i].weight<ht[*s2].weight)
*s2 = i;
}
}
coding(struct tree ht[],struct coder hc[])//编码
{
int i,j,k,start,c,p;
char *cd;
cd=(char *)malloc(m*sizeof(char));
cd[n-1]='\0';
for(i=1;i<=m;i++)
{
start=n-1;
c=i;
p=ht[i].parent;
while(p!=0)
{
--start;
if(ht[p].Lchild ==c)
cd[start]='0';
else
cd[start]='1';
c=p;
p=ht[p].parent ;
}
strcpy(hc[i].code,&cd[start]);
}
printf("\n将输入的字符串进行编码每个字母对应的权值和编码:\n");
for(i=1;i<=m;i++)
printf("%c---%d--%s\n",ht[i].a ,ht[i].weight ,hc[i].code );
printf("\n整个字符串的编码:\n");
for(i=0;i<x+1;i++)
{
for(j=0;j<l+1;j++)
{
if(h[i]==g[j])
{
for(k=0;k<m+1;k++)
{
if(ht[k].a ==g[j])
{
printf("%s",hc[k].code );
strcat(v,hc[k].code );
}
}
}
}
}
printf("\n");
}
encoding(struct tree ht[],struct coder hc[])//译码
{
int i,j,k=-1,flag=0;
char cd[10]={'\0'};//建立数组,将待翻译的字符串存入
printf("\n对比进行译码:\n");
for(i=0;i<=strlen(v);i++)
{
if(flag==1)
{
cd[10]="\0";
}
k++;
flag=0;
cd[k]=v[i];
cd[k+1]='\0';
for(j=1;j<=m;j++)
{
if(strcmp(hc[j].code,cd)==0 )//与结构体中的编码进行比较
{
printf("%c",ht[j].a );
flag=1;
k=-1;
break;
}
}
}
printf("\n");
}
creat()//建树
{
struct tree *ht;
struct coder *hc;
int i,j=1,t,k,s1,s2,flag;
ht=(struct tree*)malloc((n+1)*sizeof(struct tree));
hc=(struct coder*)malloc((n+1)*sizeof(struct coder));
printf("请输入字符串:");
gets(h);
g[0]=h[0];
b[0].s =h[0];
b[0].r =1;
for(i=1;i<100;i++)
{
x++;
if(h[i]=='\0')
break;
flag=0;
for(k=0;k<=j;k++)
{
if(b[k].s ==h[i])
{
b[k].r ++;
flag=1;
}
}
if(flag==0)
{
t=j;
b[t].s =h[i];
b[t].r =1;
g[++l]=h[i];
j++;
}
}
printf("\n");
m=j;
n=2*m-1;
for(i=0;i<m;i++)//初始化哈夫曼树
{
ht[i+1].a =b[i].s ;
ht[i+1].weight =b[i].r ;
ht[i+1].parent =0;
ht[i+1].Lchild =0;
ht[i+1].Rchild =0;
}
for(i=m+1;i<n+1;i++)
{
ht[i].a ='#';
ht[i].weight =0;
ht[i].parent =0;
ht[i].Lchild =0;
ht[i].Rchild =0;
}
printf("初始化:\n");
for(i=1;i<n+1;i++)
printf("%2d. %3c %3d %3d %3d %3d \n",i,ht[i].a ,ht[i].weight ,ht[i].parent ,ht[i].Lchild ,ht[i].Rchild) ;
for(i=m+1;i<n+1;i++)//对应的字符串建立哈夫曼树
{
select(ht,i-1,&s1,&s2);
ht[i].weight =ht[s1].weight +ht[s2].weight ;
ht[i].Lchild =s1;
ht[i].Rchild =s2;
ht[s1].parent =i;
ht[s2].parent =i;
}
printf("\n进行编码:"\n);
for(i=1;i<n+1;i++)
printf("%2d. %3c %3d %3d %3d %3d \n",i,ht[i].a ,ht[i].weight ,ht[i].parent ,ht[i].Lchild ,ht[i].Rchild) ;
coding(ht,hc);//编码
encoding(ht,hc);//译码
}
main()
{
creat();
}
运行结果
这次写的比较乱,会再修改。