nyoj801 Haffman编码(优先队列实现)
Haffman编码
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难度：
3
- 描述
-
哈弗曼编码大家一定很熟悉吧（不熟悉也没关系，自己查去。。。）。现在给你一串字符以及它们所对应的权值，让你构造哈弗曼树，从而确定每个字符的哈弗曼编码。当然，这里有一些小规定：
1.规定哈弗曼树的左子树编码为0，右子树编码为1；
2.若两个字符权值相同，则ASCII码值小的字符为左孩子，大的为右孩子；
3.创建的新节点所代表的字符与它的左孩子的字符相同；
4.所有字符为ASCII码表上32-96之间的字符（即“ ”到“`”之间的字符）。
- 输入
-
输入包含多组数据（不超过100组）
每组数据第一行一个整数n，表示字符个数。接下来n行，每行有一个字符ch和一个整数weight，表示字符ch所对应的权值，中间用空格隔开。
输入数据保证每组测试数据的字符不会重复。 - 输出
- 对于每组测试数据，按照输入顺序输出相应的字符以及它们的哈弗曼编码结果，具体格式见样例。
- 样例输入
-
3 a 10 b 5 c 8 4 a 1 b 1 c 1 d 1
- 样例输出
-
a:0 b:10 c:11 a:00 b:01 c:10 d:11
- 来源
- 原创
- 上传者
- TC_黄平
我真是日了狗了。。。
一直想着出题人不会出n=0的情况把。一直也就没判断，wa了一夜。今天检查错误
一直没发现。就加上n=0 结果ac了。坑坑坑啊、、、
/*
8
a 5
b 29
c 7
d 8
e 14
f 23
g 3
h 11
*/
#include <stdio.h>
#include <queue>
#include <string.h>
#include <algorithm>
using namespace std;
struct node
{
char ch,code[100];
int val,left,right,fa,num;
//结构体优先队列。对每个字符的权值排序
//先出权值比较小的，如果权值相等，出字符较小的
friend bool operator<(node a, node b)
{
if(a.val>b.val) return true;
// if(a.val==b.val&&a.num>b.num) return true;
if(a.val==b.val&&a.ch>b.ch) return true;
return false;
}
}tree[200];
int N;
//str字符串为存贮huffman编码
char str[100];
//对所有的huffman书按照序号排列
bool cmp(node a,node b)
{
return a.num<b.num;
}
//递归遍历huffman树，求每个字符的huffman编码
void dfs(int t,int q)
{
//t表示huffman树的节点个数
//当t<N的时候 就是字符
if(t<N)
{
//str[q]='\0'，表示字符的结尾，便于后面的strcpy（）函数
str[q]='\0';
strcpy(tree[t].code,str);
//已经找到叶子节点，return结束这次递归
return ;
}//if
else
{
//如果存在左子树
if(tree[t].left!=-1)
{
str[q]='0';
q++;
dfs(tree[t].left,q);
//还原q
q--;
}//if
//如果存在右子树
if(tree[t].right!=-1)
{
str[q]='1';
q++;
dfs(tree[t].right,q);
//还原q
q--;
}//if
}//else
}//dfs
int main()
{
//构造一个优先队列
priority_queue<node>s;
int n;
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
if(n==0)
continue;
//初始str字符串和huffman树
memset(str,0,sizeof(str));
memset(tree,0,sizeof(tree));
//输入n个字符和权值，将其放入优先队列
for(int i=0;i<n;i++)
{
getchar();
node temp;
scanf("%c %d",&temp.ch,&temp.val);
temp.left=temp.right=temp.fa=-1;
temp.num=i;
s.push(temp);
}
//N 全局变量
N=n;
int t=0;
//创建huffman树
//利用优先队列 每次选择权值最小的两个，然后将其结果在加入优先队列
// 将权值最小的两个 ，添加到树中
while(s.size()>1)
{
node temp1,temp2,temp3;
temp1=s.top();s.pop();
temp2=s.top();s.pop();
temp3.val=temp1.val+temp2.val;
temp3.ch=temp1.ch;
temp3.left=temp1.num;
temp3.right=temp2.num;
temp3.fa=0;
temp1.fa=temp2.fa=temp3.num=n++;
tree[t++]=temp1;
tree[t++]=temp2;
s.push(temp3);
}
//优先队列里面剩下一个元素，它就是根节点，直接加到树中
tree[t++]=s.top();
s.pop();
//按照num序号排序
sort(tree,tree+t,cmp);
//取消下面的注释，可以看到每个节点的序号，父节点，左子树，右子树，权值。
// for(int i=0;i<t;i++)
// printf("%d %d %d %d %d\n",tree[i].num+1,tree[i].val,tree[i].fa+1,tree[i].left+1,tree[i].right+1);
//递归遍历huffman树
dfs(t-1,0);
//按照输入顺序，输出前N个编码，也就是你输入的字符的编码
for(int i=0;i<N;i++)
printf("%c:%s\n",tree[i].ch,tree[i].code);
}
}