哈夫曼树

哈夫曼树

分数 40

实验三 哈夫曼树。实验目的及要求：1、要求学生掌握树和二叉树的基本概念；2、要求学生深刻理解二叉树的性质和存储结构，熟练掌握二叉树的遍历算法；3、认识哈夫曼树、哈夫曼编码的作用和意义；4、能够建立一个哈夫曼树，并输出哈夫曼编码，正确调试程序。本题要求实现一个创建哈夫曼树的函数，根据输入的n个结点的权值，创建一棵哈夫曼树。例如输入5 2 3 5 7 8，其中第一个数值5，表示5个结点，2 3 5 7 8分别表示这5个结点的权值，中间用空格分开，则该函数应该输出5(2,3),10(5,5),15(7,8),25(10,15),注意：生成的结点之间用“,”分开。

函数接口定义：

在这里描述函数接口。例如：
void CreatHuff(HuffmanTree *HT, int *w, int n);

裁判测试程序样例：

在这里给出函数被调用进行测试的例子。例如：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <malloc.h>
typedef struct
 {   
 int weight;         // 结点权值?   
 int parent, lc, rc; // 双亲结点和左 右子节点
} HTNode, *HuffmanTree; 
void Select(HuffmanTree *HT, int n, int *s1, int *s2)
{    
int minum,i;      // 定义一个临时变量保存最小值?    
for(i=1; i<=n; i++)     // 以下是找到第一个最小值    
{        if((*HT)[i].parent == 0)        
    
    {    minum = i;            
         break;        
    }   
 }    
for(i=1; i<=n; i++)   
 {       if((*HT)[i].parent == 0)           
         if((*HT)[i].weight < (*HT)[minum].weight)                
         minum = i;    
}   
 *s1 = minum;    // 以下是找到第二个最小值，且与第一个不同    
for( i=1; i<=n; i++)         
{       if((*HT)[i].parent == 0 && i != *s1)        
    {    minum = i;            
         break;        
    }    
}    
for( i=1; i<=n; i++)   
 {        if((*HT)[i].parent == 0 && i != *s1)           
          if((*HT)[i].weight < (*HT)[minum].weight)                
          minum = i;    
}    
*s2 = minum;
}
 void CreatHuff(HuffmanTree *HT, int *w, int n);
int main()
{    
    HuffmanTree HT;        
    int *w, n, wei,i;    
    //printf("input the number of node\n");    
    scanf("%d", &n);    
    //w = new int[n+1];   
    w=(int *) malloc ((n+1) * sizeof(int));
    //printf("\ninput the %dth node of value\n", n);     
    for(i=1; i<=n; i++)    
    {        
        scanf("%d", &wei);        
        w[i] = wei;    }    
    CreatHuff(&HT, w, n);       
    return 0;
}
/* 请在这里填写答案 */

输入样例：

在这里给出一组输入。例如：

5 2 3 5 7 8

输出样例：

在这里给出相应的输出。例如：

5(2,3),10(5,5),15(7,8),25(10,15),

void CreatHuff(HuffmanTree *HT, int *w, int n)
{
	int m,i;
	int s1,s2;
	m=2*n-1;	//一共有m个结点
	(*HT)=(HTNode *) malloc ((m+1) * sizeof(HTNode));//为指针HT申请空间
   for(i=1;i<=n;i++)	//存放叶子结点，初始化
   {
   	(*HT)[i].weight=w[i];
   	(*HT)[i].parent=0;
   	(*HT)[i].lc=0;
   	(*HT)[i].rc=0;
   }
   for(i=n+1;i<=m;i++)	//存放非叶子结点，初始化
   {
   	(*HT)[i].weight=0;
    (*HT)[i].parent=0;
   	(*HT)[i].lc=0;
   	(*HT)[i].rc=0;
   }
   //上面是初始化部分
   //下面是实施选择、删除合并叶子节点的部分
   for(i=n+1;i<=m;i++)
   {
   	Select(HT,i-1,&s1,&s2);//在(*HT)[1]~(*HT)[i-1]的范围内,找到两个parent为0并且权值最小的两个点,并将其按从小到大顺序分配给s1,s2;
   	(*HT)[i].weight=(*HT)[s1].weight+(*HT)[s2].weight;
   	(*HT)[s1].parent=i;
   	(*HT)[s2].parent=i;
   	(*HT)[i].lc=s1;
   	(*HT)[s2].rc=s2;
   	printf("%d(%d,%d),",(*HT)[i].weight,(*HT)[s1].weight,(*HT)[s2].weight);
   }
}