Huffman编码完整代码-huffman编码c语言
huffman编码是一种可变长编码方式，于1952年由huffman提出。依据字符在需要编码文件中出现的概率提供对字符的唯一编码，并且保证了可变编码的平均编码最短，被称为最优二叉树，有时又称为最佳编码。以下是由阳光网小编整理关于Huffman编码完整代码的内容，希望大家喜欢!
Huffman编码完整代码
//利用哈夫曼树进行编码，
#include <dos.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include<iostream>
#include<malloc.h>
using namespace std;
typedef struct //定义哈夫曼树
{ int weight; //结点权值
int parent,lchild,rchild; //结点的父指针，左右孩子指针
}HTNode,*HuffmanTree;
typedef char **HuffmanCode; //数组存储哈夫曼编码表
void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &,unsigned int*,int ); //生成哈夫曼树
void HuffmanCoding(HuffmanTree,HuffmanCode &,int ); //哈夫曼树编码
void PrintHuffmanCode(HuffmanCode,unsigned int*,int); //显示编码结果
void Select(HuffmanTree,int,int&,int&); //在数组中寻找权值最小的两个结点
void main()
{HuffmanTree HT; //哈夫曼树HT
HuffmanCode HC; //哈夫曼编码表HC
int n,i; //n是哈夫曼树叶子结点数
unsigned int *w; //w存放叶子结点权值
cout<<"huffman编码使用说明"<<endl ; //使用说明
cout<<"例如：输入需要进行编码的字符数目2"<<endl;
cout<<"然后输入每个字符的权值(整数)"<<endl;
cout<<"例如:5 29 "<<endl;
cout<<"则构造一棵哈夫曼树，哈夫曼编码如下"<<endl;
cout<<" 5---0"<<endl<< "29---1"<<endl;
printf("请需要进行编码的字符数目:");
scanf("%d",&n);
w=(unsigned int*)malloc(n*sizeof(unsigned int));
printf("输入每个字符的权值(整数):\n");
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&w[i]); //输入各字符出现的次数/权值
CreateHuffmanTree(HT,w,n); //生成哈夫曼树
HuffmanCoding(HT,HC,n); //进行编码
PrintHuffmanCode(HC,w,n); //显示编码
}
void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &HT,unsigned int *w,int n)
{//构造哈夫曼树
int i,m;
int s1,s2;
HuffmanTree p;
if(n<=1) return;
m=2*n-1; //n个叶子结点，共需2*n-1个结点
HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode)); //开辟空间
for(p=HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w) //初始化
{p->weight=*w;
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
}
for(;i<=m;++i,++p)
{p->weight=0;
p->parent=0;
p->lchild=0;
p->rchild=0;
}
for(i=n+1;i<=m;++i) //建哈夫曼树
{Select(HT,i-1,s1,s2);
HT[s1].parent=i; HT[s2].parent=i; //修改s1和s2结点的父指针parent
HT[i].lchild=s1; HT[i].rchild=s2; //修改i结点的.左右孩子指针
HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight; //修改权值指向在数组中的位置
}
}
void HuffmanCoding(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n)
{//将哈夫曼树进行编码，所编的码存放在HC，从叶子到根逆向求每个叶子结点的哈夫曼编码
int i,c,f,start;
char *cd;
HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *)); //分配n个编码的头指针向量
cd=(char *)malloc(n*sizeof(char)); //开辟一个求编码的工作空间
cd[n-1]='\0'; //编码结束符
for(i=1;i<=n;++i) //逐个地求哈夫曼编码
{start=n-1; //编码结束位置
for(c=i,f=HT[i].parent;f!=0;c=f,f=HT[f].parent) //从叶子到根逆向求编码
if(HT[f].lchild==c) cd[--start]='0'; //
else cd[--start]='1'; //若是右孩子编为'1'
HC[i]=(char *)malloc((n-start)*sizeof(char)); //为第i个编码分配空间
strcpy(HC[i],&cd[start]); //将编码从cd复制到HC中
}
free(cd);
}
void PrintHuffmanCode(HuffmanCode HC,unsigned int *w,int n)
{//显示输入的n个叶子结点的哈夫曼树的编码表
int i;
printf("HuffmanCode is :\n");
for(i=1;i<=n;i++)
{printf(" %3d---",w[i-1]);
puts(HC[i]);
}
printf("\n");
}
//在HT[1...t]中选择parent不为0且权值最小的两个结点，其序号分别为s1和s2
void Select(HuffmanTree HT,int t,int&s1,int&s2)
{ int i,m,n;
m=n=10000;
for(i=1;i<=t;i++)
{if(HT[i].parent==0&&(HT[i].weight<m||HT[i].weight<n))
if(m<n)
{n=HT[i].weight;s2=i;}
else {m=HT[i].weight;s1=i;}
}
if(s1>s2) //s1放较小的序号
{i=s1;s1=s2;s2=i;}
}
Huffman代码流程
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