【问题描述】给定一个文件,文件由n个字符组成,但他们出现的频度不相同。要求对该文件中的字符集构造哈夫曼树,并计算编码后的文件长度。
【输入形式】
输入的第1行有1个数字n,表示文件中总的字符个数。接下来1行中有n个数字,分别表示n个字符出现的频度。
【输出形式】
输出1行包含1个数字,表示使用哈夫曼编码后该文件的长度。
【样例输入】
5
20 7 10 4 18
【样例输出】
129
【样例说明】
使用哈夫曼编码后,各字符的编码长度分别为2 3 2 3 2,文件长度为2*20+3*7+2*10+3*4+2*18=129
注意事项:
①已经在结构体内部重载了"<",在声明堆(优先队列)时不需要再使用less,greater了
②在堆中取出结点时,注意每次都要new 出一个新的结点,而不是指向堆中的结点,因为堆中的结点的指针在函数执行完毕之后就释放了
错误的Huffman函数:
void Huffman() {
for(int i = 1; i <= n; i++)
printf("访问节点%d, value=%d\n", i, Huf[i].value);
priority_queue <HuffmanNode> heap;
for(int i = 1; i <= n; i++)
heap.push(Huf[i]);
priority_queue<HuffmanNode> tempheap = heap;
while(tempheap.size()) {
HuffmanNode t = tempheap.top();
tempheap.pop();
printf("heap:访问节点value=%d\n", t.value);
}
while(heap.size() > 1) {
HuffmanNode* h1 = new HuffmanNode(heap.top());
heap.pop();
HuffmanNode* h2 = new HuffmanNode(heap.top());
heap.pop();
HuffmanNode t;
t.value = h1->value + h2->value;
t.LChild = h1;
t.RChild = h2;
printf("新构建结点t的左孩子的值为:%d, 右孩子的值为:%d\n", (t.LChild)->value, (t.RChild)->value);
printf("value:取出的两个结点值为%d和%d, 新构建的结点t的值为%d\n", h1->value, h2->value, t.value);
heap.push(t);
}
正确代码:?
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
const int N=100;
int n,ans;
struct HuffmanNode
{
int value,h;
HuffmanNode* LChild,*RChild;
bool operator<(const HuffmanNode &H)const
{
return value>H.value;
}
HuffmanNode():LChild(NULL),RChild(NULL),value(0),h(0) {}
}Huf[N];
void getHeight(HuffmanNode *root, int h) {
if (root != NULL) {
// printf("getHeight:访问节点value=%d\n", root->value);
// 如果有左子树,递归处理左子树
if (root->LChild != NULL) {
getHeight(root->LChild, h + 1);
}
// 如果有右子树,递归处理右子树
if (root->RChild != NULL) {
getHeight(root->RChild, h + 1);
}
// 如果是叶子节点,设置深度
if (root->LChild == NULL && root->RChild == NULL) {
root->h = h;
ans+=(root->value)*(root->h);
// printf("叶子节点value=%d,深度=%d\n", root->value, root->h);
}
}
}
void Huffman() {
// for(int i = 1; i <= n; i++)
// printf("访问节点%d, value=%d\n", i, Huf[i].value);
priority_queue <HuffmanNode> heap;
for(int i = 1; i <= n; i++)
heap.push(Huf[i]);
// priority_queue<HuffmanNode> tempheap = heap;
//
// while(tempheap.size()) {
// HuffmanNode t = tempheap.top();
// tempheap.pop();
// printf("heap:访问节点value=%d\n", t.value);
// }
while(heap.size() > 1) {
HuffmanNode* h1 = new HuffmanNode(heap.top());
heap.pop();
HuffmanNode* h2 = new HuffmanNode(heap.top());
heap.pop();
HuffmanNode t;
t.value = h1->value + h2->value;
t.LChild = h1;
t.RChild = h2;
// printf("取出的两个结点值为%d和%d, 新构建的结点t的值为%d\n", (t.LChild)->value, (t.RChild)->value);
heap.push(t);
}
HuffmanNode t = heap.top();
heap.pop();
// 这里将 root 指向堆中的对象
HuffmanNode* root = new HuffmanNode(t);
getHeight(root, 0);
// 记得释放动态分配的内存
delete root;
}
/*
5
20 7 10 4 18
*/
int main()
{
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&Huf[i].value);
Huffman();
printf("%d\n",ans);
return 0;
}