孤樱懶契 发表于 2021-6-3 19:02

哈夫曼编码器和译码器(完整代码)

# 哈夫曼编码器和译码器(完整代码)

!(https://i.loli.net/2021/05/25/8qyZe3hKCnFUT7H.png)

!(https://i.loli.net/2021/05/25/VZ3UzDhgic2XEvL.png)

# 执行结果和代码奉上

!(https://i.loli.net/2021/05/25/ZjsMtCQTE79iHcX.png)

```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define N 30 //叶子节点最大值
#define M 2*N-1 //所有结点最大值

typedef struct{
        char data;
        int weight;
        int parent;
        int Lchild;
        int Rchild;
        int flag;
}HTNode,HuffmanTree; //0号单元不用

//初始化哈夫曼树
void InitHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n)
{
    printf("#提示——(输入示例a b c d e)请输入对应叶子节点的字符:\n");
        for(int i=1;i<=n;i++) //初始化叶子节点
        {
                ht.data='\0';
                ht.Lchild=0;
                ht.Rchild=0;
                ht.weight=0;
                ht.parent=0;
                ht.flag=0;
                getchar(); //消除空格 读取下一次输入的空格并且消除
                ht.data=getchar();
        }
        printf("#提示——(输入示例12 40 15 8 25)请输入对应叶子节点的权重:\n");
        for(i=1;i<=n;i++) //初始化叶子节点
        {
                scanf("%d",&ht.weight);
        }
        int m=2*n-1;//结点总数
        for(i=n+1;i<=m;i++)//初始化非叶子节点
        {
                ht.Lchild=0;
                ht.Rchild=0;
                ht.weight=0;
                ht.parent=0;
                ht.flag=0; //判断是否被删除
        }
}

//选择最小权值节点下标
int select(HuffmanTree ht,int n)//选择最小权值的结点下标
{
    int i,temp,min;
        for(i=1;i<=n;i++)//设置初始下标和权值
        {
                if(ht.flag==0)
                {
                        temp=ht.weight;//初始权值
                        min=i;
                        break;
                }
        }
        for(i=1;i<=n;i++)
        {
                if(ht.flag==0&&temp>ht.weight)
                {
                        temp=ht.weight;
                        min=i;
                }
        }
        ht.flag=1;
        return min;

}

//构建哈夫曼树
void createHuffmanTree(HuffmanTree ht,int n)
{
        for(int i=n+1;i<=(2*n-1);i++)
        {
                int s1=select(ht,i-1);//这里i-1
                int s2=select(ht,i-1);
                ht.weight = ht.weight+ht.weight;
                ht.parent=i;
                ht.parent=i;
                ht.Lchild=s1;
                ht.Rchild=s2;
        }
}

//获得编码(从下往上反向)
int GetCode(int A[],HuffmanTree ht, int n)
{
        int length=0,i,j,get;
        char s; //定义要输入字符的空间
        printf("(#提示——输入示例bbbaddeccbbb)输入要编码的字符:\n");
        getchar();//清除换行符
        gets(s);
        int m=strlen(s);
        for(i=m-1;i>=0;i--)//从后往前处理字符
        {
                for(j=1;j<=n;j++)
                {
                        if(s==ht.data)
                        {
                                get = j;//获取最后一个字符的flag也就是位置
                        }
                }
                while(ht.parent)
                {
                        if(ht.parent].Lchild==get) //判断父节点的左孩子是否等于我们找的get那个位置
                        {
                                A=0; //左孩子是0
                        }
                        else{
                                A=1; //右孩子是1
                        }
                        length++;
                        get=ht.parent;//再把父节点给get 直到父节点为0 就编码成功
                }
        }
        return length-1;//最后会多+1,所以减去一个1
}

//打印编码
void printCode(int A[], int length)
{
        int i;
        for(i=length; i>=0; i--)//从后向前输出即为编码结果
        {
                printf("%d",A);
        }
        printf("\n");
}

//解码
int GetreCode(int A[], char B[], HuffmanTree ht, int length1, int n)
{
        int i,length2=0,cur=2*n-1;
        for(i=length1;i>=0;i--)
        {
                if(A)//A只可能为1或者0,提示:0是左孩子,1是右孩子
                {
                        cur=ht.Rchild;//根结点的右孩子赋值给cur
                        if(ht.Rchild==0)//该结点的右孩子如果是0就说明是叶子节点,提示:二叉树只有0和2
                        {
                                B=ht.data;
                                length2++;
                                cur=2*n-1;//回到根节点
                        }
                }
                else{
                        cur=ht.Lchild;//和上面一样就不说了
                        if(ht.Lchild==0)
                        {
                                B=ht.data;
                                length2++;
                                cur=2*n-1;
                        }
                }
        }
        return length2-1;
}

//解码打印
void printreCode(char B[],int length2)
{
        int i;
        for(i=0;i<=length2;i++)
                printf("%c",B);
        printf("\n");
}

//打印哈夫曼树
void printHuffmanTree(HuffmanTree ht, int n)
{
        printf("结点\tweigt\tdata\tLchild\tRchild\tparent\n");
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
                printf("%d\t%d\t%c\t%d\t%d\t%d\n",i,ht.weight,ht.data,ht.Lchild,ht.Rchild,ht.parent);
        }
}

int main()
{
        HuffmanTree ht;
        int n; //n为所需的结点数
        int A;//存储编码
        char B;//存储输出的字符串
        printf("#提示——(输入示例 5)请输入叶子节点个数:\n");
        scanf("%d",&n);
        InitHuffmanTree(ht,n); //初始化
        createHuffmanTree(ht,n); //构建哈弗曼树

        int length = GetCode(A,ht,n);
        printCode(A,length);

        int length2 = GetreCode(A,B,ht,length,n);
        printreCode(B,length2);

        printHuffmanTree(ht,n);
}
```

linuxcool 发表于 2021-6-3 20:30

能说说它的实际用图吗?

阿光最帅 发表于 2021-6-4 00:58

linuxcool 发表于 2021-6-3 20:30
能说说它的实际用图吗?

但凡学过数据结构的,都应该知道他们的用途

逝去的童年 发表于 2021-6-6 09:42

哈哈,感谢分享。

拾贰先生 发表于 2021-7-23 21:05

拿走发现在vs2019打开报错

a151652 发表于 2021-7-30 16:08

这就很厉害了

xub66sh 发表于 2021-8-9 11:24

搜藏,学习到哈夫曼树的时候再来实验。

wwaaffll 发表于 2021-8-9 11:57

不错,看起来有点难度
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