【哈夫曼树】hdu 1053

最新推荐文章于 2018-12-03 11:05:06 发布

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#null #build #struct #qq

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本文详细介绍了霍夫曼树的构建过程及其在字符编码中的应用，包括使用优先队列进行节点排序，并针对特殊字符数量进行优化。通过实例演示了如何通过霍夫曼树实现字符的高效编码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

裸的哈夫曼树。开一个优先队列存节点，按出现频率从小到大取出。

注意所有字符相同的特例！

#include <map>
#include <set>
#include <list>
#include <queue>
#include <deque>
#include <stack>
#include <string>
#include <time.h>
#include <cstdio>
#include <math.h>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <algorithm>
using namespace std;

#define LL long long
#define MIN INT_MIN
#define MAX INT_MAX
#define PI acos(-1.0)
#define FRE freopen("input.txt","r",stdin)
#define FF freopen("output.txt","w",stdout)
#define N 1005

priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > pp;
char str[N];
int d[100];
int main () {FRE;
    int n;
    while (scanf("%s",str) != -1) {
        if (strcmp(str,"END") == 0) break;
        int i;
        while (!pp.empty()) pp.pop();
        memset(d,0,sizeof(d));
        int len = strlen(str);
        for (i = 0; i < len; i++) {
            d[str[i]]++;
        }
        int ans = 0;
        int cnt = 0;
        for (i = 0; i < 100; i++) {
            if (d[i]) {
                cnt++;
                pp.push(d[i]);
            }
        }
        while (pp.size() != 1) {
            int a,b;
            a = pp.top();
            pp.pop();
            b = pp.top();
            pp.pop();
            ans += (a + b);
            pp.push(a + b);
        }
        if (cnt == 1) {
            printf("%d %d 8.0\n",len*8,len);
            continue;
        }
        printf("%d %d %.1f\n",len*8,ans,(double)len*8.0/(double)ans);
    }
    return 0;
}

建树版本

#include <map>
#include <set>
#include <list>
#include <queue>
#include <deque>
#include <stack>
#include <string>
#include <time.h>
#include <cstdio>
#include <math.h>
#include <iomanip>
#include <cstdlib>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <algorithm>
using namespace std;

#define LL long long
#define MIN INT_MIN
#define MAX INT_MAX
#define PI acos(-1.0)
#define FRE freopen("input.txt","r",stdin)
#define FF freopen("output.txt","w",stdout)
#define N 1005
char str[N];
struct node {
    int data;//字母出现频率
    int dep;//该节点深度
    node * L, * R;//左右节点
    node(){
        data = 0;
        dep = 0;
        L = NULL;
        R = NULL;
    }

};
//重载小于号
bool operator < (node a,node b) {
        return a.data > b.data;
}
priority_queue<node> pp;
int num[100];
int sum;
//建树
void Build () {
    node *p, *q, *t, root;
    while (pp.size() != 1) {
        p = new node;
        *p = pp.top();
        pp.pop();
        q = new node;
        *q = pp.top();
        pp.pop();
        t = new node;
        t->data = p->data + q->data;
        t->L = p;
        t->R = q;
        pp.push(*t);
    }
    root = pp.top();
    pp.pop();
    queue<node> qq;
    qq.push(root);
    root.dep = 0;
    sum = 0;
    while (!qq.empty()) {
        node x = qq.front();
        qq.pop();
        if (x.L != NULL) {
            x.L->dep = x.dep + 1;
            qq.push(*(x.L));
        }
        if (x.R != NULL) {
            x.R->dep = x.dep + 1;
            qq.push(*(x.R));
        }
        if (x.L == NULL && x.R == NULL) {
            sum += x.dep * x.data;
        }
    }
}

int main () {
    while (scanf("%s",str)) {
        if (strcmp(str,"END") == 0) break;
        while (!pp.empty()) pp.pop();
        memset(num,0,sizeof(num));
        int i,j;
        int len = strlen(str);

        for (i = 0; i < len; i++) {
            num[str[i]]++;
        }
        int cnt = 0;
        for (i = 0; i < 100; i++) {
            if (num[i]) {
                cnt++;
                node tmp;
                tmp.data = num[i];
                pp.push(tmp);
            }
        }
        if (cnt == 1) {
            printf("%d %d 8.0\n",8*num[str[0]],len);
            continue;
        }
        Build();
        double ans = (double)(len*8) / (double)sum;
        printf("%d %d %.1f\n",len * 8, sum, ans);
    }
    return 0;
}