數據結構c語言版哈夫曼樹

① 數據結構中哈夫曼樹的應用（c語言）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int DataType;
#define MaxValue 10000
#define MaxBit 10
#define MaxN 100
#define N 100;
int n1=0;
char c[100];
typedef struct Node
{
DataType data;
struct Node *leftChild;
struct Node *rightChild;
}BiTreeNode;
typedef struct
{
int weight;
int flag;
int parent;
int leftChild;
int rightChild;
}HaffNode;

typedef struct
{
int bit[MaxN];
int start;
int weight;
}Code;

struct worder
{
char words; /*字元*/
}word[100];
struct weighted
{
int weighter; /*轉換權值有利於文件的存儲*/
}weight[100] ;
void Initiate(BiTreeNode **root) /*初始化二叉樹*/
{
*root=(BiTreeNode * )malloc(sizeof(BiTreeNode));
(*root)->leftChild=NULL;
(*root)->rightChild=NULL;
}
BiTreeNode *InsertLeftNode(BiTreeNode *curr,DataType x) /*插入左子樹*/
{
BiTreeNode *s,*t;
if(curr==NULL) return NULL;
t=curr->leftChild;
s=(BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode));
s->data=x;
s->leftChild=t;
s->rightChild=NULL;
curr->leftChild=s;
return curr->leftChild;
}

BiTreeNode *InsertRightNode(BiTreeNode *curr ,DataType x) /*插入右子樹*/
{
BiTreeNode *s,*t;
if(curr==NULL)
return NULL;
t=curr->rightChild;
s=(BiTreeNode *)malloc(sizeof(BiTreeNode));
s->data=x;
s->rightChild=t;
s->leftChild=NULL;
curr->rightChild=s;
return curr->rightChild;
}

void Haffman(int weigh[],int n,HaffNode haffTree[],int a[][3]) /*建立哈夫曼樹*/
{
int i,j,m1,m2,x1,x2;

for(i=0;i<2*n-1;i++)
{

if(i<n)
haffTree[i].weight=weigh[i];
else haffTree[i].weight=0;
haffTree[i].parent=-1;
haffTree[i].flag=0;
haffTree[i].leftChild=-1;
haffTree[i].rightChild=-1;
}

for(i=0;i<n-1;i++)
{
m1=m2=MaxValue;
x1=x2=0;
for(j=0;j<n+i;j++)
{
if(haffTree[j].weight<m1&&haffTree[j].flag==0)
{
m2=m1;
x2=x1;
m1=haffTree[j].weight;
x1=j;
}
else if(haffTree[j].weight<m2&&haffTree[j].flag==0)
{
m2=haffTree[j].weight;
x2=j;
}
}
haffTree[x1].parent=n+i;
haffTree[x2].parent=n+i;
haffTree[x1].flag=1;
haffTree[x2].flag=1;
haffTree[n+i].weight=haffTree[x1].weight+haffTree[x2].weight;
haffTree[n+i].leftChild=x1;
haffTree[n+i].rightChild=x2;
a[i+1][0]=haffTree[x1].weight;
a[i+1][1]=haffTree[x2].weight; /*將每個權值賦值給二維數組a[][],利用這個二維數組可以進行建立二叉樹*/
a[i+1][2]=haffTree[n+i].weight;
}
}

void HaffmanCode(HaffNode haffTree[],int n,Code haffCode[]) /*對已經建立好的哈夫曼樹進行編碼*/
{
Code *cd=(Code *)malloc(sizeof(Code));
int i,j,child,parent;

for(i=0;i<n;i++)
{
cd->start=n-1;
cd->weight=haffTree[i].weight;
child=i;
parent=haffTree[child].parent;
while(parent!=-1)
{
if(haffTree[parent].leftChild==child)
cd->bit[cd->start]=0;
else
cd->bit[cd->start]=1;
cd->start--;
child=parent;
parent=haffTree[child].parent;
}

for(j=cd->start+1;j<n;j++)
haffCode[i].bit[j]=cd->bit[j];
haffCode[i].start=cd->start+1;
haffCode[i].weight=cd->weight;
}
}

void PrintBiTree(BiTreeNode *bt ,int n) /*將哈夫曼樹轉換成的二叉樹進行列印*/
{
int i;
if(bt==NULL)
return;
PrintBiTree(bt->rightChild,n+1);
for(i=0;i<n;i++)
printf(" ");
if(bt->data!=0&&bt->data<100)
{
if(n>0)
{
printf("---");
printf("%d\n\n",bt->data);
}
}
PrintBiTree(bt->leftChild,n+1);
}

int search(int a[][3],int m) /*查找和a[][2]相等的權值*/
{
int i=1;
if(m==1) return 0;
while(a[i][2]!=a[m][0]&&i<m)
i++;
if(i==m) return 0; /*查找失敗返回數字0 查找成功返回和a[][2]相等的數的行數 i*/
else return i;
}

int searcher(int a[][3],int m) /*查找和a[][1]相等的權值*/
{
int i=1;
if(m==1) return 0;
while(a[i][2]!=a[m][1]&&i<m) /*查找失敗返回數字0 查找成功返回和a[][1]相等的數的行數 i*/
i++;
if(i==m) return 0;
else return i;
}

void creat(BiTreeNode *p,int i,int a[][3]) /*建立哈夫曼樹*/（利用遞歸）
{
int m,n;
BiTreeNode *p1,*p2,*p3;
if(i<=0) return;
p1=p;
if(a[i][0]!=a[i][1]) /*如果a[][0]和a[][1]不相等*/
{
p2=InsertLeftNode(p,a[i][0]); /*a[][0]為左子樹*/
n=search(a,i);
if(n)
creat(p2,n,a);
p3=InsertRightNode(p1,a[i][1]); /*a[][1]為右子樹*/
m=searcher(a,i);
if(m)
creat(p3,m,a);
} /*如果a[][0]和a[][1]相等則只要進行一個的查找*/
else
{
p2=InsertLeftNode(p,a[i][1]);
n=searcher(a,i);
if(n)
creat(p2,n,a);
p3=InsertRightNode(p1,a[i][1]);
}
}

void code(Code myHaffCode[],int n ) /*編碼*/
{
FILE *fp,*fp1,*fp2;
int i=0,k,j;
int text_len = strlen(c);
int *p2;
struct worder *p1;
if((fp2=fopen("CodeFile","wb"))==NULL) /*建立存儲編碼的文件*/
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
if((fp1=fopen("hfmTree","rb"))==NULL) /*讀取存儲字元的文件*/
{
printf("\n\n Please,increase records first~!! \n" );
return;
}
for(p1=word;p1<word+n;p1++)
{
fread(p1,sizeof(struct worder),1,fp1) ;
printf("word=%c Weight=%d Code=",p1->words,myHaffCode[i].weight); /*輸出每個權值的編碼*/
for(j=myHaffCode[i].start;j<n;j++)
printf("%d",myHaffCode[i].bit[j]);
printf("\n");
printf("\n");
i++;
}
j=0;
printf("\n\nThe codes :") ;
for(i=0;i< text_len;i++)
{
while(c[i]!=word[j].words) /*查找字元找到對應的編碼*/
{
j++;
}
for(k=myHaffCode[j].start;k<n;k++)
{
printf("%d",myHaffCode[j].bit[k]); /*輸出相應的編碼*/
fprintf(fp2,"%d",myHaffCode[j].bit[k]);
}
j=0;
}

fclose(fp2);
}

void sava(int n) /*建立文件*/
{
FILE *fp,*fp1,*fp2;
int *p2,i,j;
struct worder *p1;
struct weighted *p3;
if((fp2=fopen("NO.","wb"))==NULL) /*建立存儲權值個數的文件*/
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
fprintf(fp2,"%d",n) ;
if((fp=fopen("hfmTree","wb"))==NULL) /*建立存儲字元的文件*/
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
for(p1=word;p1<word+n;p1++)
{
if(fwrite(p1,sizeof(struct worder),1,fp)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp);
if((fp1=fopen("hfmTree-1","wb"))==NULL) /*建立存儲權值的文件*/
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
for(p3=weight;p3<weight+n;p3++)
{
if(fwrite(p3,sizeof(struct weighted),1,fp1)!=1)
printf("file write error\n");
}
fclose(fp1);
printf("Please input any key !\n") ;

printf("Please input any key !\n") ;
if(n>MaxN)
{
printf("error!\n\n");
exit(0);
}
}

void menu() /*界面*/
{

printf("\n\n\n\t\t*************************************\n\n");
printf("\t\t\t1. To Code:\n\n"); /*編碼*/
printf("\t\t\t2. Decoding:\n\n"); /*解碼*/
printf("\t\t\t3. Output the huffman Tree:\n\n"); /*列印哈夫曼樹*/
printf("\t\t\t4. New data\n\n");
printf("\t\t\t5. Quit up...\n\n");
printf("\n\t\t************************************\n\n");
printf("Input you choice :\n");
}

void main()
{ FILE *fp,*fp1,*fp2,*fp3,*fp4;
int i,j;
int b[100][3],m=100,n,w,k=0,weigh[100];
struct worder *d;
struct weighted *p2;
char h;
BiTreeNode *root,*p;

HaffNode *myHaffTree=(HaffNode *)malloc(sizeof(HaffNode)*(2*m+1));
Code *myHaffCode=(Code *)malloc(sizeof(Code)*m);
Initiate(root);
if(((fp1=fopen("hfmTree","rb"))==NULL)&&((fp=fopen("hfmTree-1","rb"))==NULL))
{
loop:
printf("how many number do you want input?\n");
scanf("%d",&n);
if((fp=fopen("hfmTree-1","wb"))==NULL)
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\nword[%d]=",i) ;
scanf("%s",&word[i].words) ;
printf("\nweight[%d]=",i);
scanf("%d",&weight[i].weighter);
}
sava(n) ;
}
else
{
if((fp3=fopen("NO.","rb"))==NULL)
{
printf("\n\n Please,increase records first~!! \n" );
return;
}
fscanf(fp3,"%d",&n);
if((fp=fopen("hfmTree-1","rb"))==NULL)
{
printf("\n\n Please,increase records first~!! \n" );
return;
}
for(p2=weight;p2<weight+n;p2++)
{
fread(p2,sizeof(struct weighted),1,fp) ;
weigh[k]=p2->weighter ;
k++;
}
Haffman(weigh,n,myHaffTree,b);
HaffmanCode(myHaffTree,n,myHaffCode);
while(1)
{
do
{
clrscr();
menu();
scanf("%d",&w);
}while(w!=1&&w!=2&&w!=3&&w!=4&&w!=5);
switch(w)
{
case 1: clrscr();
printf("plesase input :\n");
scanf("%s",&c) ;
if((fp2=fopen("ToBeTran","wb"))==NULL)
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
fprintf(fp2,"%s",c) ;
fclose (fp2);
code(myHaffCode,n) ;
getch();
break;
case 2: if((fp2=fopen("ToBeTran","rb"))==NULL)
{
printf("\n\n Please,increase records first~!! \n" );
return;
}
fscanf(fp2,"%s",&c);
printf("The words:");
printf("%s",c);
if((fp4=fopen("TextFile.","wb"))==NULL)
{
printf("Error,cannot open file\n" );
exit(0);
}
fprintf(fp4,"%s",c) ;
fclose (fp4);
getch();
break;
case 3: clrscr();
printf("The huffman Tree:\n\n\n\n\n\n");
p=InsertLeftNode(root,b[n-1][2]);
creat(p,n-1,b);
PrintBiTree(root->leftChild,n);
printf("\n");
getch();
clrscr();
break;
case 4:goto loop;

case 5:exit(0);
}
}
}
getch();
}

② 關於C語言建立赫夫曼樹的問題，我不是很明白，下面是代碼：

下面是我寫程序的時候的注釋，兩種方法都寫上了。這個程序不能運行，主要是為了理解，注釋寫的很清楚的。
/*這只是講解，程序並不能運行*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define OK 1
#define ERROR 0

typedef struct
{
unsigned int weight;
unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;

typedef char * * HuffmanCode;

int a[100];
int s1,s2;

int Select()
/*在Select函數中，選取了兩個根節點權值最小的樹構造了一棵新的數，需要將這兩個最小的刪掉，將新的加入，再找兩個最小的，但如果這樣，我們就修改了樹了，最後得到
的樹中，我們刪除了一些結點，所以我想，將這些樹的權值放在一個整型數組中，去尋找最小的兩個*/
{
min=a[1];
s1=1;
for(i=2;i<=a[0];++i)
if(min>a[i])
{
s2=s1;
s1=i;
}
for(i=s1;i<n;++i)
a[i]=a[i+1];
for(i=s2;i<n;++i)
a[i]=a[i+1];
a[0]=a[0]-2;
return OK;
}

HuffmanTree HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode HC,int *w,int n)
/*HT是樹，HC存放赫夫曼樹的葉結點的編碼，w存放葉結點的權值，n是葉結點的個數*/
{
int m,i,j,start,t;
if(n<=1)
return OK;
m=2*n-1; /*因為有n個葉結點，所以共有2*n-1個結點*/
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); /*為m個節點分配空間，0結點不使用*/
if(!HT)
return ERROR;
for(p=HT,i=1;i<=n;++i,++p)
{
p->weight=w[i]; /*數組w中存放葉結點的權值，從下標1開始*/
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
} /*以上是為葉結點初始化*/
for(;i<=m;++i,++p)
{
p->weight=0;
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
} /*為非葉結點初始化，非葉結點的權值是待計算的*/
a[0]=n;
for(p=HT,i=1;i<=a[0];++i,++p)
a[i]=p->weight;
for(i=n+1;i<=m;++i)
{
Select(); /*找到a數組中兩個最小的元素是s1,s2，並且刪除它們,a[0]中存儲a中元素個數，要及時修改a[0]的值*/
HT[s1].parent=i;
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; /*將求得的新的結點的權值加入a數組中*/
a[0]=a[0]+1;
a[a[0]]=HT[i].weight;
} /*該循環是建赫夫曼樹*/
/*以下從葉子到根逆向求每個字元的赫夫曼編碼*/
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *));
if(!HC)
return ERROR; /*為n個字元編碼分配頭指針向量，0號單元不使用*/
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char));
if(!cd)
return ERROR; /*分配求編碼的工作空間*/
cd[n-1]='\0'; /*編碼結束符*/
for(i=1;i<=n;++i)
{
start=n-1; /*由於n-1位置已經存放了'/0'，所以下面用--start,從n-2的位置存放0,1編碼*/
for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent)
if(HT[f].lchild==c)
cd[--start]="0";
else
cd[--start]="1";
HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char)); /*各字元的編碼長度不等，故為每一個頭指針向量動態分配它所指向的空間大小，就是n-start*/
if(!H[i])
return ERROR;
t=1;
printf("\n%d:",i);
for(j=start;j<=n-2;j++)
{
HC[i][t++]=cd[j];
printf("%c",cd[j]);
}
}
free(cd);
return HT;
}
/*由此得到的赫夫曼樹的前n個分量表示葉子結點，最後一個分量表示根結點*/
/*以上演算法是從葉子到根逆向處理的*/

/*以下演算法是從根出發，遍歷整棵赫夫曼樹，求得各個葉子結點所表示的字元的赫夫曼編碼*/
/*解碼的過程是分解電文中字元串，從根出發，按字元'0'或'1'確定找左孩子或右孩子，直至葉子結點，便求得該子串相應的字元。*/
HuffmanTree HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode HC,int *w,int n)
/*HT是樹，HC存放赫夫曼樹的葉結點的編碼，w存放葉結點的權值，n是葉結點的個數*/
{
HuffmanTree p;
char *cd;
int m,i,j,start,t,c,f;
if(n<=1)
exit(OK);
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));
if(!HT)
return ERROR;
for(p=HT+1,i=1;i<=n;++i,++p)
{
p->weight=w[i];
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
}
for(;i<=m;++i,++p)
{
p->weight=0;
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
}
a[0]=n;
for(p=HT+1,i=1;i<=a[0];++i,++p)
a[i]=p->weight;
for(i=n+1;i<=m;++i)
{
Select();
HT[s1].parent=i;
HT[s2].parent=i;
HT[i].lchild=s1;
HT[i].rchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
a[0]=a[0]+1;
a[a[0]]=HT[i].weight;
}

HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *));
if(!HC)
return ERROR; /*分配n個字元編碼的頭指針向量*/
p=m; /*m是結點總數*/
cdlen=0; /*應該是計數每一個編碼的長度*/
for(i=1;i<=m;++i)
HT[i].weight=0; /*遍歷赫夫曼樹時用作結點的標志(是否是weight域為0，表示沒有遍歷過，weight域為1，表示遍歷過)*/
while(p)
{
if(HT[p].weight==0)
{
HT[p].weight=1;
if(HT[p].lchild!=0)
{
p=HT[p].lchild;
cd[cdlen++]='0';
} /*左孩子不等於0，表示沒有走到左邊的盡頭，0就是NULL，*/
/*我們將一直執行這個if語句，直到走到左邊的盡頭，將所有左邊的邊全部賦值為0*/
else
if(HT[p].rchild==0)
{
HC[p]=(char *)malloc((cdlen+1)*sizeof(char));
cd[cdlen]='\0';
strcpy(HC[p],cd); /*當走到最左邊的時候，我們就得到了最左下那個結點的編碼，存儲在cd數組中，將它賦值到HC[p]中*/
}
}
else
if(HT[p].weight==1)
{
HT[p].weight=2;
if(HT[p].rchild!=0)
{
p=HT[p].rchild;
cd[cdlen++]='1';
}
}
else
{
HT[p].weight=0;
p=HT[p].parent;
--cdlen; /*因為這個編碼和上一個編碼只有最後一位是不一樣的，所以cdlen-1*/
}
}
return HT;
}

③ 有人可以幫我注釋一段關於用c語言實現哈夫曼樹的代碼嗎

在一般的數據結構的書中，樹的那章後面，著者一般都會介紹一下哈夫曼(HUFFMAN)樹和哈夫曼編碼。哈夫曼編碼是哈夫曼樹的一個應用。哈夫曼編碼應用廣泛，如

JPEG中就應用了哈夫曼編碼。 首先介紹什麼是哈夫曼樹。哈夫曼樹又稱最優二叉樹，是一種帶權路徑長度最短的二叉樹。所謂樹的帶權路徑長度，就是樹中所有的葉結點

的權值乘上其到根結點的 路徑長度（若根結點為0層，葉結點到根結點的路徑長度為葉結點的層數）。

樹的帶權路徑長度記為WPL=(W1*L1+W2*L2+W3*L3+...+Wn*Ln) ，N個權值Wi(i=1,2,...n)構成一棵有N個葉結點的二叉樹，相應的葉結點的路徑長度為Li(i=1,2,...n)。 可以證明哈夫曼樹的WPL是最小的。

哈夫曼編碼步驟：

一、對給定的n個權值{W1,W2,W3,...,Wi,...,Wn}構成n棵二叉樹的初始集合F= {T1,T2,T3,...,Ti,...,Tn}，其中每棵二叉樹Ti中只有一個權值為Wi的根結點，它的左右子樹均為空。（為方便在計算機上實現算 法，一般還要求以Ti的權值Wi的升序排列。）
二、在F中選取兩棵根結點權值最小的樹作為新構造的二叉樹的左右子樹，新二叉樹的根結點的權值為其左右子樹的根結點的權值之和。
三、從F中刪除這兩棵樹，並把這棵新的二叉樹同樣以升序排列加入到集合F中。
四、重復二和三兩步，直到集合F中只有一棵二叉樹為止。

簡易的理解就是，假如我有A,B,C,D,E五個字元，出現的頻率（即權值）分別為5,4,3,2,1,那麼我們第一步先取兩個最小權值作為左右子樹構造一個新樹，即取1，2構成新樹，其結點為1+2=3，如圖：

所以各字元對應的編碼為：A->11,B->10,C->00,D->011,E->010

霍夫曼編碼是一種無前綴編碼。解碼時不會混淆。其主要應用在數據壓縮，加密解密等場合。

C語言代碼實現：

/*-------------------------------------------------------------------------
* Name: 哈夫曼編碼源代碼。
* Date: 2011.04.16
* Author: Jeffrey Hill+Jezze(解碼部分)
* 在 Win-TC 下測試通過
* 實現過程：著先通過 HuffmanTree() 函數構造哈夫曼樹，然後在主函數 main()中
* 自底向上開始(也就是從數組序號為零的結點開始)向上層層判斷，若在
* 父結點左側，則置碼為 0,若在右側,則置碼為 1。最後輸出生成的編碼。
*------------------------------------------------------------------------*/
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define MAXBIT 100
#define MAXVALUE 10000
#define MAXLEAF 30
#define MAXNODE MAXLEAF*2 -1

typedef struct
{
int bit[MAXBIT];
int start;
} HCodeType; /* 編碼結構體 */
typedef struct
{
int weight;
int parent;
int lchild;
int rchild;
int value;
} HNodeType; /* 結點結構體 */

/* 構造一顆哈夫曼樹 */
void HuffmanTree (HNodeType HuffNode[MAXNODE], int n)
{
/* i、j： 循環變數，m1、m2：構造哈夫曼樹不同過程中兩個最小權值結點的權值，
x1、x2：構造哈夫曼樹不同過程中兩個最小權值結點在數組中的序號。*/
int i, j, m1, m2, x1, x2;
/* 初始化存放哈夫曼樹數組 HuffNode[] 中的結點 */
for (i=0; i<2*n-1; i++)
{
HuffNode[i].weight = 0;//權值
HuffNode[i].parent =-1;
HuffNode[i].lchild =-1;
HuffNode[i].rchild =-1;
HuffNode[i].value=i; //實際值，可根據情況替換為字母
} /* end for */

/* 輸入 n 個葉子結點的權值 */
for (i=0; i<n; i++)
{
printf ("Please input weight of leaf node %d: ", i);
scanf ("%d", &HuffNode[i].weight);
} /* end for */

/* 循環構造 Huffman 樹 */
for (i=0; i<n-1; i++)
{
m1=m2=MAXVALUE; /* m1、m2中存放兩個無父結點且結點權值最小的兩個結點 */
x1=x2=0;
/* 找出所有結點中權值最小、無父結點的兩個結點，並合並之為一顆二叉樹 */
for (j=0; j<n+i; j++)
{
if (HuffNode[j].weight < m1 && HuffNode[j].parent==-1)
{
m2=m1;
x2=x1;
m1=HuffNode[j].weight;
x1=j;
}
else if (HuffNode[j].weight < m2 && HuffNode[j].parent==-1)
{
m2=HuffNode[j].weight;
x2=j;
}
} /* end for */
/* 設置找到的兩個子結點 x1、x2 的父結點信息 */
HuffNode[x1].parent = n+i;
HuffNode[x2].parent = n+i;
HuffNode[n+i].weight = HuffNode[x1].weight + HuffNode[x2].weight;
HuffNode[n+i].lchild = x1;
HuffNode[n+i].rchild = x2;

printf ("x1.weight and x2.weight in round %d: %d, %d ", i+1, HuffNode[x1].weight, HuffNode[x2].weight); /* 用於測試 */
printf (" ");
} /* end for */
/* for(i=0;i<n+2;i++)
{
printf(" Parents:%d,lchild:%d,rchild:%d,value:%d,weight:%d ",HuffNode[i].parent,HuffNode[i].lchild,HuffNode[i].rchild,HuffNode[i].value,HuffNode[i].weight);
}*///測試
} /* end HuffmanTree */

//解碼
void decodeing(char string[],HNodeType Buf[],int Num)
{
int i,tmp=0,code[1024];
int m=2*Num-1;
char *nump;
char num[1024];
for(i=0;i<strlen(string);i++)
{
if(string[i]=='0')
num[i]=0;
else
num[i]=1;
}
i=0;
nump=&num[0];

while(nump<(&num[strlen(string)]))
{tmp=m-1;
while((Buf[tmp].lchild!=-1)&&(Buf[tmp].rchild!=-1))
{

if(*nump==0)
{
tmp=Buf[tmp].lchild ;
}
else tmp=Buf[tmp].rchild;
nump++;

}

printf("%d",Buf[tmp].value);
}


}


int main(void)
{

HNodeType HuffNode[MAXNODE]; /* 定義一個結點結構體數組 */
HCodeType HuffCode[MAXLEAF], cd; /* 定義一個編碼結構體數組， 同時定義一個臨時變數來存放求解編碼時的信息 */
int i, j, c, p, n;
char pp[100];
printf ("Please input n: ");
scanf ("%d", &n);
HuffmanTree (HuffNode, n);


for (i=0; i < n; i++)
{
cd.start = n-1;
c = i;
p = HuffNode[c].parent;
while (p != -1) /* 父結點存在 */
{
if (HuffNode[p].lchild == c)
cd.bit[cd.start] = 0;
else
cd.bit[cd.start] = 1;
cd.start--; /* 求編碼的低一位 */
c=p;
p=HuffNode[c].parent; /* 設置下一循環條件 */
} /* end while */

/* 保存求出的每個葉結點的哈夫曼編碼和編碼的起始位 */
for (j=cd.start+1; j<n; j++)
{ HuffCode[i].bit[j] = cd.bit[j];}
HuffCode[i].start = cd.start;
} /* end for */

/* 輸出已保存好的所有存在編碼的哈夫曼編碼 */
for (i=0; i<n; i++)
{
printf ("%d 's Huffman code is: ", i);
for (j=HuffCode[i].start+1; j < n; j++)
{
printf ("%d", HuffCode[i].bit[j]);
}
printf(" start:%d",HuffCode[i].start);

printf (" ");

}
/* for(i=0;i<n;i++){
for(j=0;j<n;j++)
{
printf ("%d", HuffCode[i].bit[j]);
}
printf(" ");
}*/
printf("Decoding?Please Enter code: ");
scanf("%s",&pp);
decodeing(pp,HuffNode,n);
getch();
return 0;
}

④ 用c語言解決數據結構哈夫曼樹問題

#include "string.h"
#include "stdio.h"
#define MAXVALUE 1000 /*定義最大權值*/
#define MAXLEAF 30 /*定義哈夫曼樹葉結點個數*/
#define MAXNODE MAXLEAF*2-1
#define MAXBIT 30 /*定義哈夫曼編碼的最大長度*/
typedef struct
{ int bit[MAXBIT];
int start;
} HCODETYPE;
typedef struct
{ int weight;
int parent;
int lchild;
int rchild;
} HNODETYPE;
char *getcode1(char *s1,char *s2,char *s3) /*首先去掉電文中的空格*/
{ char temp[128]="",*p,*q;
p=s1;
while ((q=strstr(p,s2))!=NULL)
{ *q='\0';
strcat(temp,p);
strcat(temp,s3);
p=q+strlen(s2); }
strcat(temp,p);
strcpy(s1,temp);
return s1;
}
/*再去掉重復出現的字元（即壓縮電文），提取哈夫曼樹葉結點*/
char * getcode (char *s1)
{ char s2[26],s5[26];
char temp[200]="",*p,*q,*r,*s3="";
int m,e,n=0;
m=strlen(s1);
while(m>0)
{ p=s1;
s2[0]=s1[0];
s2[1]='\0';
r=s2;
e=0;
while((q=strstr(p,r))!=NULL)
{ *q='\0';
strcat(temp,p);
strcat(temp,s3);
p=q+strlen(s2);
e++; }
m-=e;
strcat(temp,p);
strcpy(s1,temp);
s5[n]=s2[0];
n++;
strcpy(temp,"");
}
s5[n]='\0';
strcpy(s1,s5);
printf(" 壓縮後的電文（即葉結點）: %s\n",s1);
return s1;
}
HNODETYPE huffmantree(char *s2,char s3[])
{ HNODETYPE huffnode[MAXNODE];
HCODETYPE huffcode[MAXLEAF],cd;
int sum,i,j,n1,n2,x1,x2,p,k,c;
char s1[26]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m',
'n','o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z'};
char s5[MAXLEAF];
int ww[26]={0},n=0;
strcpy( s5,s2);
sum=strlen(s2);
for(i=0;i<26;i++) /*統計所有字元出現的頻度*/
for(j=0;j<sum;j++)
if(s2[j]==s1[i]) ww[i]++;
n=strlen(s3);
for (i=0;i<2*n-1;i++)
{ huffnode[i].weight=0;
huffnode[i].parent=-1;
huffnode[i].lchild=-1;
huffnode[i].rchild=-1; }
for(i=0;i<n;i++) /*分配給各葉結點權值*/
for(j=0;j<26;j++)
if (s3[i]==s1[j]) huffnode[i].weight=ww[j];
for (i=0;i<n-1;i++) /*構造哈夫曼樹*/
{ n1=n2=MAXVALUE;
x1=x2=0;
for(j=0;j<n+i;j++)
{ if (huffnode[j].parent==-1 && huffnode[j].weight<n1)
{ n2=n1;
x2=x1;
n1=huffnode[j].weight;
x1=j; }
else
if (huffnode[j].parent==-1 && huffnode[j].weight<n2)
{ n2=huffnode[j].weight; x2=j;}
}
huffnode[x1].parent=n+i;
huffnode[x2].parent=n+i;
huffnode[n+i].weight=huffnode[x1].weight+huffnode[x2].weight;
huffnode[n+i].lchild=x1;
huffnode[n+i].rchild=x2;
}
for(i=0;i<n;i++) /*求每個葉結點的哈夫曼編碼*/
{ cd.start=n-1;
c=i;
p=huffnode[c].parent;
while (p!=-1)
{ if (huffnode[p].lchild==c)
cd.bit[cd.start]=0;
else
cd.bit[cd.start]=1;
cd.start--;
c=p;
p=huffnode[c].parent;
}
for (j=cd.start+1;j<n;j++)
huffcode[i].bit[j]=cd.bit[j];
huffcode[i].start=cd.start;
}
printf(" 各葉結點對應哈夫曼編碼 : ");/*輸出每個葉結點的哈夫曼編碼*/
for(i=0;i<n;i++)
{ for(j=huffcode[i].start+1;j<n;j++)
printf("%d",huffcode[i].bit[j]);
printf(" ");}
printf("\n 電文的全部哈夫曼編碼 : ");/*輸出電文的全部哈夫曼編碼*/
for(k=0;k<sum;k++)
for(i=0;i<n;i++)
if(s2[k]==s3[i])
{ for(j=huffcode[i].start+1;j<n;j++)
printf("%d",huffcode[i].bit[j]);
printf(" "); }
printf("\n");
}
main()
{
char s1[MAXLEAF],s2[MAXLEAF];
printf("\n 請輸入電文 : ");
gets(s1);
strcpy(s2,getcode1(s1," ",""));
huffmantree(s1,getcode(s2));
}

⑤ 怎麼樣用c語言程序編碼哈夫曼樹

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <ctype.h>
#include<limits.h>
int function1(char ch,char *s)
{
int i;
for(i=0; s[i]!='\0'; i++)
{
if(ch==s[i])return 0;
}
return 1;
}
typedef struct
{
unsigned int weight;
unsigned int parent,lchild,rchild;
} HTNode,*HuffmanTree; // 動態分配數組存儲赫夫曼樹
typedef char **HuffmanCode; // 動態分配數組存儲赫夫曼編碼表
// algo6-1.cpp 求赫夫曼編碼。實現演算法6.12的程序

int min(HuffmanTree t,int i)
{
// 函數void select()調用
int j,flag;
unsigned int k=UINT_MAX; // 取k為不小於可能的值
for(j=1; j<=i; j++)
if(t[j].weight<k&&t[j].parent==0)
k=t[j].weight,flag=j;
t[flag].parent=1;
return flag;
}

void select(HuffmanTree t,int i,int &s1,int &s2)
{
// s1為最小的兩個值中序號小的那個

s1=min(t,i);
s2=min(t,i);
/* if(s1>s2)
{
j=s1;
s1=s2;
s2=j;
}*/
}

void HuffmanCoding(HuffmanTree &HT,HuffmanCode &HC,int *w,int n) // 演算法6.12
{
// w存放n個字元的權值(均>0),構造赫夫曼樹HT,並求出n個字元的赫夫曼編碼HC
int m,i,s1,s2,start;
unsigned c,f;
HuffmanTree p;
char *cd;
if(n<=1)
return;
m=2*n-1;
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); // 0號單元未用
for(p=HT+1,i=1; i<=n; ++i,++p,++w)
{
(*p).weight=*w;
(*p).parent=0;
(*p).lchild=0;
(*p).rchild=0;
}
for(; i<=m; ++i,++p)
(*p).parent=0;
for(i=n+1; i<=m; ++i) // 建赫夫曼樹
{
// 在HT[1~i-1]中選擇parent為0且weight最小的兩個結點,其序號分別為s1和s2
select(HT,i-1,s1,s2);
HT[s1].parent=HT[s2].parent=i;
HT[i].rchild=s1;
HT[i].lchild=s2;
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;
// printf("HT[%d].lchild:%d HT[%d].rchild:%d\n",i,s2,i,s1);
}
// 從葉子到根逆向求每個字元的赫夫曼編碼
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
// 分配n個字元編碼的頭指針向量([0]不用)
cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); // 分配求編碼的工作空間
cd[n-1]='\0'; // 編碼結束符
for(i=1; i<=n; i++)
{
// 逐個字元求赫夫曼編碼
start=n-1; // 編碼結束符位置
for(c=i,f=HT[i].parent; f!=0; c=f,f=HT[f].parent)
// 從葉子到根逆向求編碼
if(HT[f].lchild==c)
cd[--start]='1';
else
cd[--start]='0';
HC[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
// 為第i個字元編碼分配空間
strcpy(HC[i],&cd[start]); // 從cd復制編碼(串)到HC
}
free(cd); // 釋放工作空間
}
void swap1(int *a ,int *b)
{
int t;
t=*a;
*a=*b;
*b=t;
}
void swap2(char *a,char *b)
{
char ch;
ch=*a;
*a=*b;
*b=ch;
}
int main(void)
{
HuffmanTree HT;
HuffmanCode HC;
char *s1,*s2;
int i,j=0,n,count,*m,t,flag=1;
scanf("%d",&n);
getchar();
s1=(char*)malloc((n+n)*sizeof(char));
s2=(char*)malloc(n*sizeof(char));
memset(s2,'\0',n*sizeof(char));
gets(s1);
count=strlen(s1);
for(i=0; i<count; i++)
{
if(!isspace(*(s1+i)))
{
if(function1(*(s1+i),s2))
{
*(s2+j)=*(s1+i);
j++;
}
}
else;
}
m=(int*)malloc(j*sizeof(int));
for(i=0; i<j; i++)
*(m+i)=0;
for(t=0; t<j; t++)
{
for(i=0; i<count; i++)
{
if(*(s2+t)==*(s1+i))
*(m+t)+=1;
}
}
for(i=0;i<j;i++)
while(flag)
{
flag = 0;
for (t=0; t<j-1; t++)
{
if(*(m+t)<*(m+t+1))
{
swap1(m+t,m+t+1);
swap2(s2+t,s2+t+1);
flag=1;
}
}
}
HuffmanCoding(HT,HC,m,j);
for(i=1,t=0; i<=j; i++,t++)
{
printf("%c %d %s\n",*(s2+t),*(m+t),HC[i]);

}
return 0;
}