二叉树的应用（数据结构）

Question

C语言输入一组权值，例如5，6,2, 9, 7,8,构造一颗哈夫曼树，以直观的方式打印该哈夫曼树，并给出各个结点的编码值。二叉树的存储结构定义: typedef struct int weght;
int parent,lch, rch: *HuffmanTree;
输入一组权值，例如[5,6, 2, 9,7,8],构造一颗哈夫曼树，以直观的方式打印该哈夫曼树，可分以下层次: (1)创建哈夫曼树
(2)以左右孩 子的身份打印哈夫曼树
(3)以表格的形式打印哈夫曼树
(4)创建哈夫曼树，并以树的形式打印哈夫曼树

Answer 1

仅供参考：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
struct huffTree {
    int parent;
    int lchild;
    int rchild;
    int weight;
    string flag;
};
struct Lowest_node {
    char ch;
    int ch_num;
};
void coding(int length,huffTree *tree,int n,int &a,int &b) {
    int i;
    int r,s;

    r=s=length;
    for (i=0;i<n;i++) {
        if (tree[i].weight<r
         && tree[i].parent==-1) {
            r=tree[i].weight;
            a=i;
        }
    }
    for (i=0;i<n;i++) {
        if (tree[i].weight<s
         && i!=a
         && tree[i].parent==-1) {
            s=tree[i].weight;
            b=i;
        }
    }
}
void frequency(string str) {
    int i,j;
    int length=str.length();
    Lowest_node *node=new Lowest_node[length];

    for (i=0;i<length;i++) node[i].ch_num=0;

    int char_type_num=0;
    for (i=0;i<length;i++) {
        for (j=0;j<char_type_num;j++)
            if (str[i]==node[j].ch
            || ('a'<=node[j].ch && node[j].ch<='z'
                && str[i]+32==node[j].ch))
                break;//
        if (j<char_type_num) node[j].ch_num++;
        else {
            if ('A'<=str[i] && str[i] <= 'Z') node[j].ch=str[i]+32;
            else node[j].ch=str[i];
            node[j].ch_num++;
            char_type_num++;
        }
    }
    for (i=0;i<char_type_num;i++) {
        for (j=i;j<char_type_num;j++) {
            if (node[j].ch_num<node[j+1].ch_num) {
                int temp;
                char ch_temp;
                temp=node[j].ch_num;
                ch_temp=node[j].ch;
                node[j].ch_num=node[j+1].ch_num;
                node[j].ch=node[j+1].ch;
                node[j+1].ch_num=temp;
                node[j+1].ch=ch_temp;
            }
        }
    }
    for (i=0;i<char_type_num;i++)
        cout<<"字符"<<node[i].ch<<"出现了"<<node[i].ch_num<<"次"<<endl;
    huffTree *huff=new huffTree[2*char_type_num-1];
    huffTree temp;
    string *code=new string[2*char_type_num-1];

    for (i=0;i<2*char_type_num-1;i++) {
        huff[i].lchild=-1;
        huff[i].parent=-1;
        huff[i].rchild=-1;
        huff[i].flag=-1;
    }
    for (j=0;j<char_type_num;j++) huff[j].weight=node[j].ch_num;
    int min1,min2;
    for (int k=char_type_num;k<2*char_type_num-1;k++) {
        coding(length,huff,k,min1,min2);
        huff[min1].parent=k;
        huff[min2].parent=k;
        huff[min1].flag="0";
        huff[min2].flag="1";
        huff[k].lchild=min1;
        huff[k].rchild=min2;
        huff[k].weight=huff[min1].weight+huff[min2].weight;
    }
    for (i=0;i<char_type_num;i++) {
        temp=huff[i];
        while (1) {
            code[i]=temp.flag+code[i];
            temp=huff[temp.parent];
            if (temp.parent==-1) break;//
        }
    }
    cout<<"字符串的每个字符huffman编码为："<<endl;
    for (i=0;i<char_type_num;i++) cout<<node[i].ch<<"  "<<code[i]<<endl;
    cout<<"整个字符串的huffman编码为："<<endl;
    for (i=0;i<length;i++) {                                                                                     //S?
        for (j=0;j<char_type_num;j++) {
            if (str[i]==node[j].ch)
                cout<<code[j];
        }
    }
    delete[] node;
    node=NULL;
    delete[] huff;
    huff=NULL;
    delete[] code;
    code=NULL;
}
int main() {
    int length=0;
    string str;
    cout<<"请输入一个字符串：";
    cin>>str;
    frequency(str);
    return 0;
}
//请输入一个字符串：2333abcde
//字符3出现了3次
//字符2出现了1次
//字符a出现了1次
//字符b出现了1次
//字符c出现了1次
//字符d出现了1次
//字符e出现了1次
//字符串的每个字符huffman编码为：
//3  11
//2  000
//a  001
//b  010
//c  011
//d  100
//e  101
//整个字符串的huffman编码为：
//000111111001010011100101