赫夫曼编码

//赫夫曼树和赫夫曼编码。可运行代码
#include<iostream>
using namespace std;

typedef struct{
    unsigned int weight;
    unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;                               //动态分配数组存储赫夫曼树
typedef char **HuffmanCode;                         //动态分配数组存储赫夫曼编码

//在HT[1..t]中选择parent为0且weight最小的两个节点,其序号分别为s1和s2
void Select(HuffmanTree HT,int t, int &s1,int &s2)
{
    int i;
    for(i=1;i<=t-1;i++)
    {
        if(HT[i].parent==0)
        {
            s1=i;
            break;
        }
    }
    for(i=s1+1;i<=t;i++)
    {
        if(HT[i].parent==0)
        {
            s2=i;
            break;
        }
    }
    for(i=s1+1;i<=t;i++)
    {
        if(HT[i].weight<=HT[s1].weight&&HT[i].parent==0)
        {
            s2=s1;
            s1=i;
        }
        else if(HT[i].weight<=HT[s2].weight&&HT[i].parent==0)
        {
            s2=i;
        }
    }
}

//求赫夫曼编码的函数
void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT, HuffmanCode &HC,int *w,int n)
{
    if(n<=1) return;
    int m=2*n-1;                         /*赫夫曼树的总结点数目为2n-1*/
    HTNode* p;
    int i,s1,s2;
    HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));      //0号单元未用
    for(p=HT+1,i=1;i<=n;i++,p++,w++)
    {
        (*p).weight=*w;
        (*p).lchild=0;
        (*p).rchild=0;
        (*p).parent=0;
    }       //w自增的顺序问题
    for(i=n+1;i<=m;i++,p++)
    {
        (*p).weight=0;
        (*p).lchild=0;
        (*p).rchild=0;
        (*p).parent=0;
    }
    for(i=n+1;i<=m;i++)    //建立赫夫曼树
    {
        Select(HT,i-1,s1,s2);
        HT[i].lchild=s1;HT[i].rchild=s2;
        HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
        HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i;
    }
    //从叶子逆向到根求每个字符的赫夫曼编码
    HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));     //分配n个字符编码的头指针向量
    char* cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));         //分配求编码的工作空间
    cd[n-1]=‘\0‘;           /*赫夫曼树最多为n-1层*/  //编码结束符
    for(i=1;i<=n;i++)      //逐个字符求赫夫曼编码
    {
        int start=n-1;    //编码结束符的位置
        int c,f;
        for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)    //从叶子到根逆向求编码
        {
            if(HT[f].lchild==c) cd[--start]=‘0‘;     //存储编码的时候也是从最后一个结束符开始逆向存储的
            else cd[--start]=‘1‘;
        }
        HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
        strcpy(HC[i],&cd[start]);
    }
    free(cd);
}

void main()
{
    int w[10]={12,15,8,9,23,16,18,6,10,7};
    HuffmanTree HT;
    HuffmanCode HC;
    HuffmanCoding(HT,HC,w,10);
    for(int i=1;i<=10;i++)
    {
        cout<<HC[i]<<endl;
    }
}
时间: 2024-10-13 12:23:10

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求赫夫曼编码的算法

求赫夫曼编码的算法 参考清华大学出版社出版的<数据结构(c语言版)>一书,在java下实现 //数据结构 class HuffmanNode{ public int weight;//权重 public int parent,lchild,rchild;//父节点.孩子节点在数组中的下标位置 public HuffmanNode(int weight,int parent,int lchild,int rchild){ this.weight = weight; this.parent = p

【算法导论】贪心算法之赫夫曼编码

概述 讨论赫夫曼编码问题,赫夫曼编码的思想就是变长编码.变长编码就是让字符表中出现概率高的字符的编码长度尽可能小,而出现概率高的字符的编码长度相对较长.然后还要遵循前缀码的要求,就是任意一个编码都不是其他编码的前缀码,这样方便解码. 思路及实现 对于下表中的字符和相应的出现概率,有对应图中的编码树: 可以比较容易的看出来,每个叶节点就代表一个字符,从根节点到叶节点走过的路径拼接起来,就代表这个字符的编码,比如f是1100,e是1101,而f和e是深度最深的节点也是概率最小的两个节点.这也就是我们

跑骚时刻 - C笔记:赫夫曼编码

#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <conio.h> #pragma warning(disable:4996) typedef struct HuffmanTree { int weight;//权值 int parent;//父节点 int left;//左子树 int right;//右子树 }; typedef char *HuffmanCode;/

赫夫曼编码(优先队列实现)

/* Name: 赫夫曼编码(优先队列实现) Copyright: Author: 巧若拙 Date: 28/09/14 12:17 Description: 采用优先队列把一个普通线性表改造成赫夫曼树,再进行赫夫曼编码,得到一个同时记录了明文和对应编码的密码本. 使用优先队列(最小堆)构造赫夫曼树是一种高效的方法,比每次都遍历整个线性表要快很多. 我在构造密码本时确保密码本数组递增排序,这样每次插入新结点时可以折半查找插入,效率较高. 有序的密码本在把明文编码成密文时也可以大大提高查找效率.

贪心算法之赫夫曼编码

贪心算法之赫夫曼编码 编码基本介绍 等长编码 变长编码 前缀码 赫夫曼编码的构造 贪心选择是安全的 最优子结构 编码实现 编码树节点TreeNode 优先队列的实现 赫夫曼编码的构建 maincc和Makefile 编译运行 贪心算法之赫夫曼编码 赫夫曼编码(Huffman coding)是一种编码方式,赫夫曼编码是变长编码的一种.可以有效的压缩数据,一般可以节约20%~90%的空间,这一般是由文件的数据特性决定的! 编码基本介绍 一般来说吗,文件可以分为两种:文本文件,二进制文件.这种区分只是

利用赫夫曼编码进行在线密码对话

说在前头 该项目的所有代码上传在GitHub 可以实现的功能 对26个大写英文字母及空格进行赫夫曼编码 通过第一点所述功能加上tornado实现简单的在线密码对话聊天(更多的tornado知识我会在后续更新) 这篇文章只是对github上的代码的一个使用说明,事先获取代码可以更好的辅助你对这篇文章的阅读 另外,有什么不足的地方欢迎评论 介绍 该程序的主要核心文件为huff_code文件夹下的huffman.py各种要求功能均已实现,除了界面的设计,该项目通过应用在网页在线加密聊天来代替窗口的设计

使用赫夫曼编码压缩解压文件(三)及注意事项

/** *使用灾难级IO方案进行压缩 * @param srcFile 希望的压缩的文件全路径 * @param dstFile 压缩文件的保存路径 */ public static void zipFile(String srcFile,String dstFile) { //创建输出流 FileOutputStream os=null; //创建输出流 FileInputStream is=null; ObjectOutputStream oos=null; try { //创建文件的输入流

赫夫曼树和赫夫曼编码

什么是哈夫曼树 当用 n 个结点(都做叶子结点且都有各自的权值)试图构建一棵树时,如果构建的这棵树的带权路径长度最小,称这棵树为“最优二叉树”,有时也叫“赫夫曼树”或者“哈夫曼树”. 在构建哈弗曼树时,要使树的带权路径长度最小,只需要遵循一个原则,那就是:权重越大的结点离树根越近.在图 1 中,因为结点 a 的权值最大,所以理应直接作为根结点的孩子结点.      #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<conio.h>

赫夫曼编译码器实验报告

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<math.h> #define MAX 100 #define MAXVALUE 10000 typedef struct{ char ch; int weight,flag; int parent,lchild,rchild; }HTNode; typedef struct{ char ch; int bit[MAX]; int