请大家看一下这个代码用c++咋写，一点思路都没有，最好能做一下，不要伪代码，有偿

Question

15.哈夫曼编/编译器
1、问题描述：(需求分析和背景意义)
利用哈夫曼编码进行通信可以大大提高信道利用率， 缩短信息传输时间， 降低传输成木。但是， 这是要求在发送端通过一个编码系统对待传数据预先编码， 在接收端将传来的数据进行译码(复原)。对于双工信道(即可以双向传输信息的信道)，每端都需要一个完整的编/译码系统。 试为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编/译码系统。
2、基本要求：(设计阶段， 概要设计和详细设计)
一个完整的系统应该具有以下功能：
(1)l：初始化(Initialization)。从终端读入字符集大小n以及n个字符和n个权值， 建立哈夫曼树, 并将它存于文件hfmTree中。
(2) E 编码(Encoding).
利用建好的哈夫曼树(如不在内存， 则从文件 hfmTree中读入)， 对文件ToBeTran中正文进行编码， 然后将结果存入文件CodeFile 中。
(3) D:译码(Decoding).
7
利用已建好的哈夫曼树将文件CodeFile 中的代码进行译码， 结果存入文件 TextFile 中.
(4)P 印代码文件(Print)。将文件CodeFile 以紧凑格式显示在终端上, 每行50个代码, 同时将此文字符形式的编码文件写入文件CodePrin中。
(5)T 印哈大曼树(Tree printing)。
将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式(树或凹入表形式)显示在终端上，同时将此文字符形式的哈夫曼树写入文件TreePrint中。
3、测试数据：
(1)利用教科书例6-2中的数据调试程序。
(2)用下表给出的字符集和额度的实际统计数据建立哈夫曼树， 并实现以下报文的编码和译码:“THIS PROGRAM IS MY FAVORUTE”。
字符 A B C D E F G H 1 J K L M
频度 186 64 13 22 32 103 21 15 47 57 1 5 32 20
字符 N O P Q R s T U V W X Y z
频度 57 63 15 1 48 51 80 23 8 18 1 16 1
4、实现提示：
(1)编码结果以文本方式存储在文件CodeFile 中.
(2)用户界面可以设计为“菜单”方式：显示上述功能符号， 再加上“Q”， 表示行 Quit.请用户键入一个选择功能符。此功能执行完毕后再显示此菜单， 真至某次用户选择了“Q”为止.
(3)在程序的次执行过程中， 第次执行I，D或C命令之后， 哈夫曼树已经在内存了， 不必再读入。每次执行中不一定执行1命令， 因为文件hfmTree可能早已建好。

Answer 1

阿里嘎多学长整理AIGC生成，因移动端显示问题导致当前答案未能完全显示，请使用PC端查看更加详细的解答过程

问题概述

本题要求使用哈夫曼编码提高通信性能，并在发送端对待传数据进行预编码。

解决方案

我们可以使用哈夫曼树进行编码。首先，需要将待传数据转换为Frequency Table，然后对树进行构建。下面是一个简单的C++实现：

#include <iostream>
#include <map>
#include <queue>
#include <string>

using namespace std;

struct Node {
    char value;
    int frequency;
    Node* left;
    Node* right;
};

int main() {
    // example data
    string data = "this is an example for huffman coding";
    map<char, int> frequency;

    // calculate frequency
    for (char c : data) {
        if (frequency.find(c) == frequency.end()) {
            frequency[c] = 1;
        } else {
            frequency[c]++;
        }
    }

    // build huffman tree
    priority_queue<Node*, vector<Node*>, function<bool(Node*, Node*)>> pq;
    for (auto it = frequency.begin(); it != frequency.end(); ++it) {
        Node* node = new Node;
        node->value = it->first;
        node->frequency = it->second;
        node->left = nullptr;
        node->right = nullptr;
        pq.push(node);
    }

    while (pq.size() > 1) {
        Node* left = pq.top();
        pq.pop();
        Node* right = pq.top();
        pq.pop();
        Node* node = new Node;
        node->value = '-';
        node->frequency = left->frequency + right->frequency;
        node->left = left;
        node->right = right;
        pq.push(node);
    }

    // build huffman code
    map<char, string> code;
    function<void(Node*, string)> dfs = [&](Node* node, string str) {
        if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
            code[node->value] = str;
        }
        if (node->left != nullptr) {
            dfs(node->left, str + "0");
        }
        if (node->right != nullptr) {
            dfs(node->right, str + "1");
        }
    };

    dfs(pq.top(), "");

    // encode data
    string encodedData;
    for (char c : data) {
        encodedData += code[c];
    }

    cout << "Encoded data: " << encodedData << endl;

    return 0;
}

代码解释

1. 首先，计算待传数据的频率Frequency Table。
2. 然后，构建哈夫曼 tree，使用 priority queue 将 node 排序。
3. 对 tree 进行遍历，构建哈夫曼编码。
4. 最后，对待传数据进行编码，输出编码结果。

请注意，这只是一个简单的实现，实际应用中可能需要考虑更多的因素，例如 Tree 構建的算法 chooseness、 encoding 速度、decode 操作等。此外，您也可以使用现有的 哈夫曼编码库来解决这个问题。