哈夫曼编码（优先队列）

最新推荐文章于 2022-10-25 01:51:29 发布

thunderzo

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CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/nauyyz/article/details/76163995

本文介绍了一种使用C++实现霍夫曼编码的方法。通过定义结构体表示霍夫曼树节点，并利用优先队列构建霍夫曼树。文章详细解释了霍夫曼编码的生成过程，包括初始化优先队列、构建霍夫曼树、生成霍夫曼编码并打印结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

http://blog.youkuaiyun.com/houszchina/article/details/72784261


#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <queue>

#include <math.h>
using namespace std;

struct Hcode
{
    char ch;
    deque<int> huffcode;
};

struct Hnode
{
    int weight;
    Hnode *parent;
    Hnode *lchild;
    Hnode *rchild;
};

struct cmp
{
    bool operator()(const Hnode * a,const Hnode * b)
    {
        return a->weight > b->weight;
    }
};

void huff_init(priority_queue<Hnode*,vector<Hnode*>,cmp> &pq,int n)
{
    for(int i=0;i<n-1;i++)
    {
        if(pq.size()==1)
            break;
        Hnode *pnode=new Hnode;
        Hnode *lnode=pq.top();
        pq.pop();
        Hnode *rnode=pq.top();
        pq.pop();
        pnode->parent=NULL;
        pnode->weight=lnode->weight+rnode->weight;
        pnode->lchild=lnode;
        pnode->rchild=rnode;
        lnode->parent=pnode;
        rnode->parent=pnode;
        pq.push(pnode);
    }
}

void huff_code(Hnode *node,Hcode *code,int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        Hnode *curnode=&node[i];
        while(1)
        {
            if(curnode->parent==NULL)
                break;
            else
            {
                if(curnode->parent->rchild==curnode)
                    code[i].huffcode.push_front(1);
                else
                    code[i].huffcode.push_front(0);
            }
            curnode=curnode->parent;
        }
    }
}

void huff_print(Hcode *code,int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        cout<<code[i].ch<<" 's Huffman code is:";
        deque<int>::iterator it;
        for(it=code[i].huffcode.begin();it!=code[i].huffcode.end();it++)
            cout<<*it;
        cout<<endl;
    }
}

int main()
{
    int n;
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        Hcode code[1005];
        Hnode node[1005];
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            cin>>node[i].weight;
            node[i].parent=NULL;
            node[i].lchild=NULL;
            node[i].rchild=NULL;
        }

        getchar();
        for(int i=0;i<n;i++)
            cin>>code[i].ch;

        priority_queue<Hnode*,vector<Hnode*>,cmp> pq;
        for(int i=0;i<n;i++)
            pq.push(node+i);

        huff_init(pq,n);
        huff_code(node,code,n);
        huff_print(code,n);
    }
    return 0;
}