建立赫夫曼树课程设计-数据结构

1、建立赫夫曼树一需求设计：建立建立最优二叉树函数，要求可以建立函数输入二叉树，并输出其赫夫曼树。二概要设计：存储结构：采用了数组和结构体结合的存储方式。以下是树中结点的存储结构形式，其中包括了权值，左孩子，右孩子，父亲这几个结点。typedef struct /huffman树存储结构unsigned int weight;/权值int lchild,rchild,parent;huftree;基本算法：这个算法的主要流程为：通过控制台输入的形式得到建立赫夫曼树需要的参数>调用生成赫夫曼树的算法来生成赫夫曼树，这个过程中还不断的调用select方法来寻找当前结点中权值最小的结点来生成树的新

2、结点，然后添加到树中去>通过用户的选择来输出赫夫曼树，其输出的形式为“元素-元素权值-父结点-左孩子-右孩子”的形式。在程序中以下代码是用来控制控制台的提示信息的：while (in!='3'printf("1 建立初始化赫夫曼树n2 输出赫夫曼树n3 退出n请输入(1-3:n"scanf("%c",switch (incase '1': printf("请输入待编码字符个数:"printf("请输入字符和对应权值:"for(i=1;i<=n;i+printf("

3、;>>>"scanf("%c%d", cha + i, weight + i;huffman(tree,w,n; break; /生成huffman树case '2':huffmancode(tree,n;break;下面的代码是用来生成赫夫曼树的，其中这个过程汇总调用了select方法来不断寻找当前所有结点中权值最小的结点，然后生成新的结点，再生成相应的树。void huffman(huftree tree,int *w,int n /生成huffman树 int m,i;if (n<=1 return;m=2*n-1;f

4、or (i=1;i<=n;i+/给tree中每个结点权值赋值，且分别给左右孩子及双亲初始化 treei.weight=wi; treei.parent=0;treei.lchild=0; treei.rchild=0; for (i=n+1;i<=m;i+/给除了叶子结点下的其它结点初始化 treei.weight=0; treei.parent=0;treei.lchild=0; treei.rchild=0; for (i=n+1;i<=m;i+/最终结果 select(tree, i-1;trees1.parent=i;trees2.parent=i;treei.lch

5、ild=s1;treei.rchild=s2; treei.weight =trees1.weight+ trees2.weight;三详细设计：源程序：#include #include #include #include #define MAX 99char chaMAX;char hcMAX-1MAX;int s1,s2; /设置全局变量，以便在方法(函数select中返回两个变量typedef struct /huffman树存储结构unsigned int weight;/权值int lchild,rchild,parent;huftree;void select(huftree t

6、ree,int k /找寻parent为,权最小的两个节点int i;for (i=1;i<=k && treei.parent!=0 ;i+; s1=i;/初始化s1for (i=1;i<=k;i+if (treei.parent=0 && treei.weight / 把最小值赋给 s1 for (i=1; i<=k ; i+if (treei.parent=0 && i!=s1 break; s2=i;/初始化s2for (i=1;i<=k;i+if (treei.parent=0 && i!=s1

7、&& treei.weight / 把最小值赋给 s2 void huffman(huftree tree,int *w,int n /生成huffman树 int m,i;if (n<=1 return;m=2*n-1;for (i=1;i<=n;i+/给tree中每个结点权值赋值，且分别给左右孩子及双亲初始化 treei.weight=wi; treei.parent=0;treei.lchild=0; treei.rchild=0; for (i=n+1;i<=m;i+/给除了叶子结点下的其它结点初始化 treei.weight=0; treei.par

8、ent=0;treei.lchild=0; treei.rchild=0; for (i=n+1;i<=m;i+/最终结果 select(tree, i-1;trees1.parent=i;trees2.parent=i;treei.lchild=s1;treei.rchild=s2; treei.weight =trees1.weight+ trees2.weight;void huffmancode(huftree tree,int n/输出huffman编码int start,c,i,f;printf("哈夫曼树为：n"printf("元素-元素权值-

9、父结点-左孩子-右孩子n"for(i=1;i<=2*n-1;i+printf("%d-%d-%d-%d-%dn",i,treei.weight,treei.parent,treei.lchild,treei.rchild;void main(int i=0,n=0;int *w,weightMAX;huftree treeMAX;w=weight;char in='6'while (in!='3'printf("1 建立初始化赫夫曼树n2 输出赫夫曼树n3 退出n请输入(1-3:n"scanf("%c",switch (incase '1': printf("请输入待编码字符个数:"printf("请输入字符和对应权值:"for(i=1;i<=n;i+printf(">>>"scanf("%c%d", cha + i, weight + i;huffman(tree,w,n; break; /生成huffman树case '2':huffmancode(tree,n;break;四调试分析：测试数