演算法與資料結構 實驗三 二叉樹及其應用
實驗專案名稱：實驗三 二叉樹及其應用
一、 實驗目的
1．掌握二叉樹的定義；
2．掌握哈夫曼樹和哈夫曼編碼演算法的實現。
二、 實驗內容
7-1 哈夫曼樹哈夫曼編碼
輸入一組整型權值，構建哈夫曼樹，實現哈夫曼編碼，並輸出帶權路徑長度。
輸入格式:
第一行輸入葉子結點個數，接著依次輸入權值。
輸出格式:
輸出哈夫曼編碼，輸出帶權路徑長度。
輸入樣例:
在這裡給出一組輸入。例如：
8
5 29 7 8 14 23 3 11
輸出樣例:
在這裡給出相應的輸出。例如：
5編碼為0001
29編碼為10
7編碼為1110
8編碼為1111
14編碼為110
23編碼為01
3編碼為0000
11編碼為001
WPL:271
三、 設計文件
四、 源程式
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
const int N=100010;
struct node{
int num,fa,ch;
};
bool st[N];
int n;
node* nodes;
int find(int n){
int p=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(st[i]==0&&(p==0||nodes[i].num<nodes[p].num)){
p=i;
}
}
return p;
}
void add(int lc,int rc,int p){
nodes[lc].fa=p;
nodes[lc].ch=-1;
nodes[rc].fa=p;
nodes[rc].ch=1;
nodes[p].num=nodes[lc].num+nodes[rc].num;
}
string huffman(int k){
string s;
if(nodes[k].fa){
s=huffman(nodes[k].fa);
}
if(nodes[k].ch){
s+=nodes[k].ch==-1?"0":"1";
}
return s;
}
int main(){
cin>>n;
nodes=new node[2*n];
for(int i=1;i<=n;i++){
cin>>nodes[i].num;
}
if(n==1||n==0){
cout<<"error";
}else{
int l=n+1,r=2*n-1;
while(l<=r){
int c1=find(l-1);
st[c1]=1;
int c2=find(l-1);
st[c2]=1;
add(c1,c2,l++);
}
int wpl=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
string s=huffman(i);
cout<<nodes[i].num<<"編碼為"<<s<<endl;
wpl+=nodes[i].num*s.size();
}
cout<<"WPL:"<<wpl;
}
return 0;
}