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问题 A: 第1关:基于哈夫曼树的数据压缩算法

问题 A: 第1关:基于哈夫曼树的数据压缩算法

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题目描述

输入一串字符串,根据给定的字符串中字符出现的频率建立相应哈夫曼树,构造哈夫曼编码表,在此基础上可以对待压缩文件进行压缩(即编码),同时可以对压缩后的二进制编码文件进行解压(即译码)。


组合提交代码
#include<iostream>
#include<string.h>
#define MAXSIZE 100
using namespace std;
typedef struct
{//哈夫曼树结点的形式
    int weight;               //结点的权值
    int parent,lchild,rchild;  //结点的双亲、左孩子、右孩子的下标
}HTNode,*HuffmanTree;       //动态分配数组存储哈夫曼树
typedef char **HuffmanCode;   //定义编码表类型
int Search(char a[],char ch)
{//查找数组中字符ch所在的位置,返回数组下标,否则返回-1
    for(int i=0;a[i]!='\0';i++)
    {
        if(a[i]==ch) return i;
    }
    return -1;
}
void Sort(char a[],int b[],int len)
{//按ASCII码冒泡排序
/**************begin************/
   

   
    /**************end************/
}
void Select_min(HuffmanTree HT,int n,int &s1,int &s2)
{// 在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点,并返回它们在HT中的序号s1和s2
/**************begin************/
   




    /**************end************/
}
int m;
void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &HT,int n,int b[])
{//构造哈夫曼树HT
/**************begin************/
   


    /**************end************/
}
void CreateHuffmanCode(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n)
{//从叶子到根逆向求每个字符的哈夫曼编码,存储在编码表HC中
/**************begin************/
   


    /**************end************/
}
void CharFrequency(char ch[],char a[],int b[],int &j)
{//统计词频
/**************begin************/



    /**************end************/
}
void PrintHT(HuffmanTree HT)
{//输出哈夫曼树的存储结构的终态
/**************begin************/


    /**************end************/
}
void PrintHC(HuffmanCode HC,char a[],int j)
{//输出每个字符的哈夫曼编码
/**************begin************/




    /**************end************/
}
int main()
{
    char ch[MAXSIZE];
    int i,j;
    while(cin>>ch)
    {
        if(ch[0]=='0') break;
        HuffmanTree HT;
        char a[MAXSIZE]={'\0'};
        int b[MAXSIZE]={0};
        j=0;      //j统计不同字符的数量
        CharFrequency(ch,a,b,j);   //统计词频
        Sort(a,b,j);     //按ASCII码冒泡排序
        for(i=0;a[i]!='\0';i++)   //输出统计出来的字符和出现频率
        {
            if(a[i+1]!='\0')
                cout<<a[i]<<":"<<b[i]<<" ";
            else
                cout<<a[i]<<":"<<b[i]<<endl;
        }
        //构造哈夫曼树
        CreateHuffmanTree(HT,i,b);    //构造哈夫曼树HT
        PrintHT(HT);      //输出哈夫曼树的存储结构的终态
        //哈夫曼编码
        HuffmanCode HC;    //编码表HC
        CreateHuffmanCode(HT,HC,j);
        PrintHC(HC,a,j);    //输出每个字符的哈夫曼编码
        int k;
        for(i=0;ch[i]!='\0';i++)    //输出编码后的字符串
        {
            for(k=0;k<j;k++)
            {
                if(ch[i]==a[k])
                    cout<<HC[k+1];
            }
        }
        cout<<endl;
        cout<<ch<<endl;//输出解码后的字符串(与输入的字符串相同)
    }
    return 0;
}



输入描述

多组数据,每组数据一行,为一个字符串(只考虑26个小写字母即可)。当输入字符串为“0”时,输入结束。

输出描述

每组数据输出2n+4行(n为输入串中字符类别的个数)。第一行为统计出来的字符出现频率(只输出存在的字符,格式为:字符:频度),每两组字符之间用一个空格分隔,字符按照ASCII码从小到大的顺序排列。第二行至第2n行为哈夫曼树的存储结构的终态(形如教材139页表5.2(b),一行当中的数据用空格分隔)。第2n+2行为每个字符的哈夫曼编码(只输出存在的字符,格式为:字符:编码),每两组字符之间用一个空格分隔,字符按照ASCII码从小到大的顺序排列。第2n+3行为编码后的字符串,第2n+4行为解码后的字符串(与输入的字符串相同)。

样例输入

aaaaaaabbbbbccdddd
aabccc
0

样例输出

a:7 b:5 c:2 d:4
1 7 7 0 0
2 5 6 0 0
3 2 5 0 0
4 4 5 0 0
5 6 6 3 4
6 11 7 2 5
7 18 0 1 6
a:0 b:10 c:110 d:111
00000001010101010110110111111111111
aaaaaaabbbbbccdddd
a:2 b:1 c:3
1 2 4 0 0
2 1 4 0 0
3 3 5 0 0
4 3 5 2 1
5 6 0 3 4
a:11 b:10 c:0
111110000
aabccc

提示


组合提交代码,你仅需要提交





void Sort(char a[],int b[],int len)


{//按ASCII码冒泡排序


/**************begin************/


   










   


    /**************end************/


}


void Select_min(HuffmanTree HT,int n,int &s1,int &s2)


{// 在HT[k](1≤k≤i-1)中选择两个其双亲域为0且权值最小的结点,并返回它们在HT中的序号s1和s2


/**************begin************/


   




    /**************end************/


}


int m;


void CreateHuffmanTree(HuffmanTree &HT,int n,int b[])


{//构造哈夫曼树HT


/**************begin************/


   






    /**************end************/


}


void CreateHuffmanCode(HuffmanTree HT,HuffmanCode &HC,int n)


{//从叶子到根逆向求每个字符的哈夫曼编码,存储在编码表HC中


/**************begin************/


   






    /**************end************/


}


void CharFrequency(char ch[],char a[],int b[],int &j)


{//统计词频


/**************begin************/








    /**************end************/


}


void PrintHT(HuffmanTree HT)


{//输出哈夫曼树的存储结构的终态


/**************begin************/






    /**************end************/


}


void PrintHC(HuffmanCode HC,char a[],int j)


{//输出每个字符的哈夫曼编码


/**************begin************/










    /**************end************/


}




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