数据结构实验之二叉树六：哈夫曼编码

最新推荐文章于 2018-11-13 14:58:25 发布

依久_

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分类专栏： sdutoj

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本文介绍了一种通过哈夫曼编码实现数据文件压缩的方法，并提供了一个C++程序示例，该程序可以计算输入字符串的ASCII编码长度与哈夫曼编码长度的比值。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

数据结构实验之二叉树六：哈夫曼编码

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题目描述

字符的编码方式有多种，除了大家熟悉的ASCII编码，哈夫曼编码(Huffman Coding)也是一种编码方式，它是可变字长编码。该方法完全依据字符出现概率来构造出平均长度最短的编码，称之为最优编码。哈夫曼编码常被用于数据文件压缩中，其压缩率通常在20%～90%之间。你的任务是对从键盘输入的一个字符串求出它的ASCII编码长度和哈夫曼编码长度的比值。

输入

输入数据有多组，每组数据一行，表示要编码的字符串。

输出

对应字符的ASCII编码长度la，huffman编码长度lh和la/lh的值(保留一位小数)，数据之间以空格间隔。

示例输入

AAAAABCD
THE_CAT_IN_THE_HAT

示例输出

64 13 4.9
144 51 2.8

提示

来源

xam

示例程序

这里的排序我用了快排，冒泡之类的我感觉会超时

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
void qsort(int a[],int low,int high)
{
    if(low >= high)
        return ;
    int i = low,j = high,key = a[low];
    while(i < j)
    {
        while(i < j && a[j] >= key)
            j--;
        a[i] = a[j];
        while(i < j && a[i] <= key)
            i++;
        a[j] = a[i];
    }
    a[i] = key;
    qsort(a,low,i-1);
    qsort(a,i+1,high);
}
int main()
{
    char str[1000];
    int a[1000],b[1000],c[1000];
    while(~scanf("%s",str))
    {
        int k = 0,e,len,la,lh = 0;
        len = strlen(str);
        la = 8 * len;
        memset(a,0,sizeof(a));
        for(int i = 0;i < len;i++)
        {
            e = str[i] - '0';
            a[e]++;
        }
        for(int i = 0;i < 555;i++)
        {
            if(a[i] != 0)
            {
                b[k++] = a[i];
            }
        }
        int j = 0;
        qsort(b,0,k-1);
        while(k > 1)
        {
            c[j] = b[0] + b[1];
            b[1] = c[j];
            j++;
            for(int i = 0;i < k;i++)
            {
                b[i] = b[i+1];
            }
            k--;
            qsort(b,0,k-1);
        }
        for(int i = 0;i < j;i++)
        {
            lh += c[i];
        }
        printf("%d %d %.1lf\n",la,lh,(1.0*la)/lh);
    }
    return 0;
}