用Java采用树形结构实现HuffmanTree（附录代码）

首先Huffman的原理，即每次选取出现次数最少的两个建立一颗新树，然后再循环，由此可知，一共需要循环n-1次，n即总的节点数，就可以建立起一颗Huffman树。

了解了原理后，现在来看代码：（主要以建立Huffman编码树的例子来讲）

1、首先，要建立树结点，来储存一些必要的信息。

public static class HuffmanNode{
		public char data;//节点的内容
		public int time;//该节点出现的次数
		public HuffmanNode left;//左孩子
		public HuffmanNode right;//右孩子
		public int ceng=0;//层数，用于直观显示
	}

2、进行构造

//构造HuffmanTree的初始化函数
	public static HuffmanNode initHuffmanTree(int times[],char []datas ){
		int n=times.length;
		HuffmanNode huffmanNodes[]=new HuffmanNode[n];
		HuffmanNode[] temp=new HuffmanNode[n];
		for(int i=0;i=1;i--){
			//当前最小
			HuffmanNode min1=huffmanNodes[i];
			HuffmanNode min2=huffmanNodes[i-1];
			HuffmanNode newNode=new HuffmanNode();
			huffmanNodes[i]=null;
			newNode.data='$';
			newNode.time=min1.time+min2.time;
			newNode.left=min1;
			newNode.right=min2;
			huffmanNodes[i-1]=newNode;
			//对剩下的再进行排序
			sort(huffmanNodes, 0, i-1, temp);
		}
		return huffmanNodes[0];
	}

注：传入参数：times就是题目所给的各个叶子节点的出现次数，datas指各个叶子节点的内容。

排序方法多种多样，只要实现降序排列即可。为什么要降序？因为本代码采用的思想是：每次选取最后面的两个，即最小值和次小值，然后就把新生成的节点放在次小值位置上，最小值位置置为null，只要从后往前循环结束后，下标0处即最终的根节点

3、排序方法：给出归并排序的实现

//归并排序的两个方法1
	private static void sort(HuffmanNode[] huffmanNodes,int left,int right,HuffmanNode []temp){
		if(left=huffmanNodes[j].time){
				temp[t++]=huffmanNodes[i++];
			}
			if(huffmanNodes[i].time

4、最终按照层序遍历将树遍历出来。在遍历的过程中，给其层数赋值，即父亲节点层数加一

//层序遍历HuffmanTree
	public static void show(HuffmanNode root){
		Queue queue=new LinkedList<>();
		root.ceng=0;
		System.out.println(root.data+" "+root.time+" "+root.ceng);
		if(root.left!=null) {
			root.left.ceng=root.ceng+1;
			queue.add(root.left);
		}
		if(root.right!=null) {
			root.right.ceng=root.ceng+1;
			queue.add(root.right);
		}
		while(queue.size()!=0){
			HuffmanNode huffmanNode=queue.poll();
			System.out.println(huffmanNode.data+" "+huffmanNode.time+" "+huffmanNode.ceng);
			if(huffmanNode.left!=null) {
				huffmanNode.left.ceng=huffmanNode.ceng+1;
				queue.add(huffmanNode.left);
			}
			if(huffmanNode.right!=null) {
				huffmanNode.right.ceng=huffmanNode.ceng+1;
				queue.add(huffmanNode.right);
			}
		}
		
	}

5、主要功能已经完成，将以上所有代码均放入道HuffmanTree类中，然后新建主函数测试

public class Main {
	public static void main(String args[]){
		int times[]={3 ,4, 10, 8, 6 ,5};
		char datas[]={'A','B','C','D','E','F'};
		HuffmanTree.HuffmanNode root=HuffmanTree.initHuffmanTree(times, datas);
		HuffmanTree.show(root);
	}

}

6、结果：$表示是自己添加的节点 输出格式为： data  time  层数

$ 36 0
$ 15 1
$ 21 1
$ 7 2
D 8 2
C 10 2
$ 11 2
A 3 3
B 4 3
F 5 3
E 6 3