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學校的數據結構試驗題目二--哈夫曼樹編碼

終于寫完了~~我覺得那個解碼編碼部分還能優化~~?
如果有更好的方法歡迎賜教~~呵呵

題目:
009.bmp





解法:
??1?#include?<iostream>
??2?#include?<windows.h>
??3?#include?<tchar.h>
??4?
??5?#define?MAXVALUE?0xffff
??6?using?namespace?std?;
??7?
??8?typedef?struct{
??9?????char?data?;
?10?????int?value?;
?11?????int?parent?;
?12?????int?lchild?;
?13?????int?rchild?;
?14?}?HfmTree;??//哈夫曼樹結構?
?15?
?16?typedef?struct?{
?17?????int?count?;
?18?????char?code[10]?;
?19?}?HfmCode?,*pHfmCode;???//哈夫曼樹編碼時儲存編碼序列結構
?20?
?21?void?CreateHfm(HfmTree?hfmt[]?,?int?bufcount)??//建立哈夫曼樹
?22?{
?23?????for(?int?i?=?0?;?i?<?2*bufcount-1?;?i++?)
?24?????{
?25?????????hfmt[i].parent?=?-1?;
?26?????????hfmt[i].lchild?=?-1?;
?27?????????hfmt[i].rchild?=?-1?;
?28?????}
?29?
?30?????for(?int?i?=?0?;?i?<?bufcount-1?;?i?++?)
?31?????{
?32?????????int?min1?=?MAXVALUE,?min2?=?MAXVALUE?,tem1?=?0?,?tem2?=?0?;
?33?
?34?????????for(int?j?=?0?;?j?<?bufcount+i?;?j++?)????//找出權值最小的2個樹
?35?????????{
?36?????????????if(?hfmt[j].parent?==?-1?&&?hfmt[j].value?<?min1?)
?37?????????????{
?38?????????????????min2?=?min1?;
?39?????????????????tem2?=?tem1?;
?40?????????????????min1?=?hfmt[j].value?;
?41?????????????????tem1?=?j?;
?42?????????????}else?if(?hfmt[j].parent?==?-1?&&?hfmt[j].value?<?min2)
?43?????????????{
?44?????????????????min2?=?hfmt[j].value?;
?45?????????????????tem2?=?j?;
?46?????????????}
?47?????????}
?48?????????//合并樹
?49?????????????hfmt[tem1].parent?=?bufcount?+?i?;
?50?????????????hfmt[tem2].parent?=?bufcount?+?i?;
?51?????????????hfmt[bufcount+i].lchild???=?tem1?;
?52?????????????hfmt[bufcount+i].rchild???=?tem2?;
?53?????????????hfmt[bufcount+i].value?=?hfmt[tem1].value?+?hfmt[tem2].value??;
?54?????}
?55?}
?56?????
?57?pHfmCode?GetHfmCode(HfmTree?hfmt[]?,?char?target?,?int?bufcount)??//根據哈夫曼樹編碼函數
?58?{
?59?????int?pos?,?temp?,?count?=?0?;
?60?????pHfmCode?code?=?new?HfmCode?;
?61?????code->count?=?0?;
?62?
?63?????for(?int?i?=?0?;?i?<?bufcount?;?i++?)
?64?????{
?65?????????if(?hfmt[i].data?==?target?)??//找到目標字符在樹中位置
?66?????????{????????
?67?????????????pos?=?i?;
?68?????????????break?;
?69?????????}
?70?????}
?71?????
?72?????while(1)??//從葉子逆推到根節點,所得的序列倒序就是字符對應的哈夫曼編碼
?73?????{
?74?????????temp?=?hfmt[pos].parent?;
?75?????????
?76?????????if(temp?==?-1)
?77?????????????break?;
?78?
?79?????????if(?hfmt[temp].lchild?==?pos?)
?80?????????????code->code[count++]?=?0+'0'?;??//轉換成字符串存放
?81?????????else
?82?????????????code->code[count++]?=?1+'0'?;
?83?
?84?????????pos?=?temp?;
?85?????????code->count++?;
?86?????}
?87?
?88?????return?code?;????
?89?}
?90?
?91?void?CodingBuf(char?ipbuf[]?,?HfmTree?*hfmt?,?int?bufcount)???//講得到的字符串進行編碼,然后寫入文件
?92?{
?93?????FILE?*codef?;
?94?
?95??????codef?=?_tfopen("codefile.txt"?,?"w+"?)?;
?96?????
?97?????while(1)
?98?????{
?99?????????if(*ipbuf?==?'\0')??//如果字符串遍歷結束就跳出循環
100?????????????break?;
101?
102?????????pHfmCode?code?=?GetHfmCode(hfmt?,?*ipbuf?,?bufcount)?;?//獲得哈夫曼編碼
103?????????
104?????????for(?int?i?=?code->count?;?i?>?0?;?i--?)??//要倒著打印,應為之前是逆推到樹根的,得到的序列也是倒序的
105?????????????fwrite(&code->code[i-1]?,?sizeof(char)?,?1?,?codef?)?;
106?????????
107?????????ipbuf++?;
108?????}
109?
110?????fclose(codef)?;
111?}
112?
113?void?DecodingBuf(HfmTree?hfmt[]?,?char?codefile[]?,?int?bufcount)??//哈夫曼解碼函數
114?{
115?????????FILE?*textf?;
116?????????textf?=?_tfopen("textfile.txt"?,?"w+")?;
117?????????char?decodebuf[100]?=?{?0?}??,?*temp?=?codefile?;
118?????????int?count?=?bufcount*2-2??,?i?=?0;
119?/*
120?根據輸入的編碼信息,從樹根開始向下遍歷,
121?只要到葉子的地方就儲存葉子數據,然后回到樹根繼續遍歷
122?知道將輸入的編碼信息遍歷完為止
123?*/
124?????????do?
125?????????{
126?????????????if(?hfmt[count].data?!=?0?)
127?????????????{
128?????????????????decodebuf[i++]?=?hfmt[count].data?;
129?????????????????count?=?bufcount*2-2?;
130?????????????}
131?????????????if(?*temp?==?'0'?)
132?????????????????count?=?hfmt[count].lchild?;
133?????????????else
134?????????????????count?=?hfmt[count].rchild?;
135?????????}while(?*?(temp++)?!=?'\0')?;
136?
137?????????fwrite(decodebuf?,?sizeof(char)?,?100?,?textf?)?;??//解碼信息寫入文件
138?
139?????????fclose(textf)?;
140?}
141?
142?
143???
144?int?main(void)
145?{
146?????FILE?*hfmf?,?*codef?,*textf?;
147?????char?ipbuf[100]?;
148?????int?bufcount?=?4?;
149?????HfmTree?hfmt[19]?=?{0}?;
150?
151?//----------------------------------------------信息收集部分
152?????cout<<"輸入終端字符集大小(1-10)"<<endl?;
153?????cin>>bufcount?;
154?
155?????for(int?i?=?0?;?i?<?bufcount?;?i++?)
156?????{
157?????cout<<"請輸入終端字符內容:"<<endl?;
158?????cin>>hfmt[i].data?;
159?????cout<<"請輸入終端字符權值:(0-9)"<<endl?;
160?????cin>>hfmt[i].value?;
161?????}
162?
163?
164?//-----------------------------------------------建哈夫曼樹部分
165?????CreateHfm(hfmt?,bufcount?)?;
166?
167?????//打印哈夫曼樹
168?????for(int?i?=?0?;?i?<?bufcount*2-1?;?i++)
169?????{
170?????????cout<<"id"<<'\t'<<"data"<<'\t'<<"parent"<<'\t'<<"lchild"<<'\t'<<"rchild"<<'\t'<<"value"<<endl?;
171?????????cout<<i<<'\t'<<hfmt[i].data<<'\t'<<hfmt[i].parent<<'\t'<<hfmt[i].lchild<<'\t'<<hfmt[i].rchild<<'\t'<<hfmt[i].value<<endl?;
172?????}
173?
174?????hfmf?=?_tfopen("hfmtree.txt"?,?"w+"?)?;
175?????
176?
177?
178?????char?tittle[]="id????data????parent????lchild????rchild????values"?;
179?????tittle[strlen(tittle)]?=?'\n'?;
180?????fwrite(tittle?,?sizeof(char)?,?sizeof(tittle)?,?hfmf?)?;
181?????char?data[1000]?={0},*buf?=?data??,?intbuf[10]?={?0?};
182?????for(int?i?=?0?;?i?<?bufcount*2-1?;?i++)
183?????{
184?????????_itoa(i?,??intbuf?,?10?)?;
185?????????memcpy(buf?,??intbuf?,?strlen(intbuf)*sizeof(char)?)?;
186?????????buf?+=?strlen(intbuf)?;?
187?????????*buf?=?'\t';?buf++?;
188?????????*buf?=?hfmt[i].data?;?buf++?;
189?????????*buf?=?'\t';?buf++?;
190?????????
191?????????_itoa(hfmt[i].parent?,??intbuf?,?10?)?;
192?????????memcpy(buf?,??intbuf?,?strlen(intbuf)*sizeof(char)?)?;
193?????????buf?+=?strlen(intbuf)?;
194?????????*buf?=?'\t';?buf++?;
195?
196?????????_itoa(hfmt[i].lchild?,??intbuf?,?10?)?;
197?????????memcpy(buf?,??intbuf?,?strlen(intbuf)*sizeof(char)?)?;
198?????????buf?+=?strlen(intbuf)?;
199?????????*buf?=?'\t';?buf++?;
200?????????
201?????????_itoa(hfmt[i].rchild?,??intbuf?,?10?)?;
202?????????memcpy(buf?,??intbuf?,?strlen(intbuf)*sizeof(char)?)?;
203?????????buf?+=?strlen(intbuf)?;
204?????????*buf?=?'\t';?buf++?;
205?
206?????????_itoa(hfmt[i].value?,??intbuf?,?10?)?;
207?????????memcpy(buf?,??intbuf?,?strlen(intbuf)*sizeof(char)?)?;
208?????????buf?+=?strlen(intbuf)?;
209?????????*buf?=?'\n';?buf++?;
210?
211?????}
212?????fwrite(data?,?sizeof(char)?,?1000?,?hfmf?);
213?????
214?????cout<<buf<<endl?;
215?//-----------------------------------------------編碼部分
216?????cout<<"輸入要編碼的字符串"<<endl?;
217?????cin>>ipbuf?;
218?
219?????CodingBuf(ipbuf?,?hfmt?,?bufcount?)?;
220?????
221?????codef?=?_tfopen("codefile.txt"?,?"r+")?;
222?????char?codefile[100]?=?{0};
223?
224?????fread(codefile?,?sizeof(char)?,?100?,?codef)?;
225?????
226?????cout<<"編碼結果"<<endl?;
227?????cout<<codefile<<endl?;
228?
229?????system("pause")?;
230?//-----------------------------------------------解碼部分
231?????cout<<"解碼ING"<<endl?;
232?????DecodingBuf(hfmt?,?codefile?,?bufcount?)?;
233?
234?????cout<<"解碼結果:"<<endl??;
235?????textf?=?_tfopen("textfile.txt"?,?"r+"?)?;
236?????memset(codefile?,?0?,?100)?;
237?
238?????fread(codefile?,?sizeof(char)?,?100?,?textf?)?;
239?
240?????cout<<codefile<<endl?;
241?????
242?????system("pause")?;
243?
244?
245?
246?????fclose(?textf?)?;
247?????fclose(?hfmf?)?;
248?????fclose(codef)?;
249?????return?1;
250?
251?}
252?
253?
254?


posted on 2008-12-09 14:42 __ay 閱讀(1092) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 算法 && C/C++

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