/*
注：输入为多行字符串，以“0”结尾；例：abc def 0
此程序无法执行由单个字符组成的字符串。
*/
#include
#include #include using namespace std; typedef struct { int weight; int parent,lchild,rchild; }HTNode,*HuffmanTree; typedef char **HuffmanCode; void Select(HuffmanTree HT,int len,int &s1,int &s2) { int i,min1=0x3f3f3f3f,min2=0x3f3f3f3f;//先赋予最大值 for(i=1;i<=len;i++) { if(HT[i].weight { min1=HT[i].weight; s1=i; } } int temp=HT[s1].weight;//将原值存放起来，然后先赋予最大值，防止s1被重复选择 HT[s1].weight=0x3f3f3f3f; for(i=1;i<=len;i++) { if(HT[i].weight { min2=HT[i].weight; s2=i; } } HT[s1].weight=temp;//恢复原来的值 } //用算法5.10构造赫夫曼树 void CreatHuffmanTree(HuffmanTree &HT,int n,map & maps) { //构造赫夫曼树HT int m,s1,s2,i; if(n<=1) return; m=2*n-1; HT=new HTNode[m+1]; //0号单元未用，所以需要动态分配m+1个单元，HT[m]表示根结点 for(i=1;i<=m;++i) //将1~m号单元中的双亲、左孩子，右孩子的下标都初始化为0 { HT[i].parent=0; HT[i].lchild=0; HT[i].rchild=0; } map::iterator it; it=maps.begin(); for(i=1;i<=n;++i,it++) //输入前n个单元中叶子结点的权值 HT[i].weight=it->second; /*――――――――――初始化工作结束，下面开始创建赫夫曼树――――――――――*/ for(i=n+1;i<=m;++i) { //通过n-1次的选择、删除、合并来创建赫夫曼树 Select(HT,i-1,s1,s2); //在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点, // 并返回它们在HT中的序号s1和s2 HT[s1].parent=i; HT[s2].parent=i; //得到新结点i，从森林中删除s1，s2，将s1和s2的双亲域由0改为i HT[i].lchild=s1; HT[i].rchild=s2 ; //s1,s2分别作为i的左右孩子 HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; //i 的权值为左右孩子权值之和 } //for } // CreatHuffmanTree void CreatHuffmanCode(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n) { //从叶子到根逆向求每个字符的赫夫曼编码，存储在编码表HC中 int i,start,c,f; HC=new char*[n+1]; //分配n个字符编码的头指针矢量 char *cd=new char[n]; //分配临时存放编码的动态数组空间 cd[n-1]='\0'; //编码结束符 for(i=1;i<=n;++i) { //逐个字符求赫夫曼编码 start=n-1; //start开始时指向最后，即编码结束符位置 c=i; f=HT[i].parent; //f指向结点c的双亲结点 while(f!=0) { //从叶子结点开始向上回溯，直到根结点 --start; //回溯一次start向前指一个位置 if(HT[f].lchild==c) cd[start]='0'; //结点c是f的左孩子，则生成代码0 else cd[start]='1'; //结点c是f的右孩子，则生成代码1 c=f; f=HT[f].parent; //继续向上回溯 } //求出第i个字符的编码 HC[i]=new char[n-start]; // 为第i 个字符编码分配空间 strcpy(HC[i], &cd[start]); //将求得的编码从临时空间cd复制到HC的当前行中 } delete cd; //释放临时空间 } void select_yuan_su(string a1,map & maps,int &n,string &h) { map::iterator it,is; for(int i=0;i { it = maps.find(a1[i]); if(it != maps.end()) (it->second)++; else { maps[ a1[i] ] = 1; n++;} } is=maps.end(); is--; for(it=maps.begin();it!=maps.end();it++) { h+=it->first; cout<first<<":"<second; if(it!=is) cout<<" "; } cout< } void shuchu_zhongtai(HuffmanTree ht,int n) { for(int i=1;i<2*n;i++) { cout< <<" "< } } void shuchu_bian_ma(HuffmanCode hc,int n,map &maps) { map::iterator it,is; it=maps.begin(); is=maps.end(); is--; for(int i=1;i<=n;++i,it++) { cout<first<<":"< if(it!=is) cout<<" "; } cout< } string bian_ma(string a1,string h,HuffmanCode hc,int n) { string m; char m2; for(int i=0;i { m2=a1[i]; for(int j=0;j { if(m2==h[j]) { m+=hc[j+1]; break; } } } cout< return m; } void jie_ma(string m,string h,HuffmanCode hc,int n) { string y,x; for(int i=0;i { y+=m[i]; for(int j=1;j<=n;j++) { if(y==hc[j]) { x+=h[j-1]; y.erase(); break; } } } cout< } void main() { string a1; string b1="0"; cin>>a1; while(a1!=b1) { map maps; int i,n; string h; n=0; select_yuan_su(a1,maps,n,h); HuffmanTree ht; HuffmanCode hc; CreatHuffmanTree(ht,n,maps); shuchu_zhongtai(ht,n); CreatHuffmanCode(ht,hc,n); shuchu_bian_ma(hc,n,maps); string m=bian_ma(a1,h,hc,n); jie_ma(m,h,hc,n); cin>>a1; } }
