哈夫曼编码

今天中秋节，同学都回家了，自己离家太远待在宿舍无聊就看看哈夫曼代码，顺手写了写，特此博客一篇，望多多指教：

对一组数进行哈夫曼树的构建：

假设有n个权值，则构造出的哈夫曼树有n个叶子结点。 n个权值分别设为 w1、w2、…、wn，则哈夫曼树的构造规则为：

(1) 将w1、w2、…，wn看成是有n 棵树的森林(每棵树仅有一个结点)；

(2) 在森林中选出两个根结点的权值最小的树合并，作为一棵新树的左、右子树，且新树的根结点权值为其左、右子树根结点权值之和；

(3)从森林中删除选取的两棵树，并将新树加入森林；

(4)重复(2)、(3)步，直到森林中只剩一棵树为止，该树即为所求得的哈夫曼树。[2]

代码如下：

void select(HuffmanTree ht,int n,int *s1,int *s2)
{
    int min1 = INF;
    int min2 = INF;
    int i;
    *s2 = 0; 
    *s1 = 0; 
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        if(ht[i].weight <= min1 && ht[i].parent == 0)//为了下一个次查找排除查找过得节点
        {
            min1 = ht[i].weight;
            *s1 = i;
        }
    }
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        if(ht[i].weight <= min2 && ht[i].parent == 0 && i != *s1)
        {
            min2 = ht[i].weight;
            *s2 = i;
        }
    }
}
void InitHuffman(HuffmanTree ht,int w[],int n)
{
    int i;
    int m;
    //1-n号单元存放叶子节点，初始化
    for( i = 1; i <= n; i++)
    {
        ht[i].weight = w[i-1];
        ht[i].parent = 0;
        ht[i].LChild = 0;
        ht[i].RChild = 0;
    }
    //n+1—m号单元存放非叶子节点，初始化
    m = 2*n - 1;
    for(i = n+1; i <= m; i++)
    {
        ht[i].weight = 0;
        ht[i].parent = 0;
        ht[i].LChild = 0;
        ht[i].RChild = 0;
    }
}
void CrtHuffmanTree(HuffmanTree ht,int w[],int n)
{
    int s1,s2;
    InitHUffman(ht,w,n);
    for(i = n+1; i<= m; i++)
    {//创建哈夫曼树
        select(ht,i-1,&s1,&s2);//从0至（i-1）行中选最小的两个值
        ht[i].weight = ht[s1].weight + ht[s2].weight;
        ht[s1].parent = i;
        ht[s2].parent = i;
        ht[i].LChild = s1;
        ht[i].RChild = s2;
    }
}

这时候二叉树就构建成功了，如果想进行编码，则直接遍历每一个叶子节点就OK

得到编码

void CrtHuffmanCode(HuffmanTree ht,HuffmanCode hc,int n)
{
    char *cd;
    int i;
    int c;
    int start;
    int p;
    cd = (char*)malloc((n+1)*sizeof(char));//分配当前编码的工作空间
    cd[n-1] = '\0';//从右向左逐位存放编码，首先存放编码结束符
    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        start = n-1;//cd中的位置
        c = i;//第几个点
        p = ht[i].parent;
        while(p != 0)
        {
            --start;
            if(ht[p].LChild == c)
            {//左分支标0
                cd[start] = '0';
            }
            else
            {//右分支标1
                cd[start] = '1';
            }
            c = p;
            p = ht[p].parent;
        }
        //为第i个编码分配空间
        hc[i] = (char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
        strcpy(hc[i],&cd[start]);//把编码复制到hc[i]里面
    }
}

同时祝自己中秋节快乐