1. 程式人生 > >c語言實現哈夫曼編碼

c語言實現哈夫曼編碼

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MAX 100
#define MAXSYMBS 30
#define MAXNODE 59
#define DEEP 10

typedef struct{
 float weight;
 int flag;
 int parent;
 int lchilde;
 int rchilde;
  }huffnode;
/*哈夫曼樹結構定義*/
typedef struct{
 int bits[MAXSYMBS];
 int start;
  }huffcode;

int main(void)
 {
 huffnode huff_node[MAXNODE];
 huffcode huff_code[MAXSYMBS],cd;
 int i,j,x1,x2,n,c,p;
 float m1,m2,temp,hx=0,KL=0;
 clrscr();
 printf("Please input the leaf num of tree:/n");
 scanf("%d",&n);
 for(i=0;i<=2*n-1;i++)
  {
  huff_node[i].weight=0;
  huff_node[i].parent=0;
  huff_node[i].flag=0;
  huff_node[i].lchilde=-1;
  huff_node[i].rchilde=-1;
   }
 printf("Please input the weight of every leaf/n");
 for(i=0;i<n;i++)
  {  printf("input %dth weight>>",i+1);
  scanf("%f",&temp);
  huff_node[i].weight=temp;
  hx=hx-temp*3.332*log10(temp);
  }
/*構建哈夫曼樹*/
 for(i=0;i<n-1;i++)
  {
  m1=m2=MAX;
  x1=x2=0;
  for(j=0;j<n+i;j++)
   {
   if(huff_node[j].weight<m1&&huff_node[j].flag==0)
    {
    m2=m1;
    x2=x1;
    m1=huff_node[j].weight;
    x1=j;
    }
   else

   if(huff_node[j].weight<m2&&huff_node[j].flag==0)
   {
    m2=huff_node[j].weight;
    x2=j;
   }
  }
 huff_node[x1].parent=n+i;
 huff_node[x2].parent=n+i;  /*將找出的兩棵子樹合併為一棵子樹*/
 huff_node[x1].flag=1;
 huff_node[x2].flag=1;
 huff_node[n+i].weight=huff_node[x1].weight+huff_node[x2].weight;
 huff_node[n+i].lchilde=x1;
 huff_node[n+i].rchilde=x2;
 }
/*求字元的哈夫曼編碼*/
 for(i=0;i<n;i++)
 {
  cd.start=n;
  c=i;
  p=huff_node[c].parent;
  while(p!=0)
  {
   if(huff_node[p].lchilde==c)    cd.bits[cd.start]=0;
   else   cd.bits[cd.start]=1;
   cd.start=cd.start-1;
   c=p;
   p=huff_node[p].parent;
  }
  cd.start++;
  for(j=cd.start;j<=n;j++)
   {
   huff_code[i].bits[j]=cd.bits[j];
   huff_code[i].start=cd.start;
   }
 }
/*輸出字元的編碼*/
 printf("/nweight/thuffmancode/n");
 for(i=0;i<n;i++)
  {
  printf("%2.3f:/t",huff_node[i].weight);
  for(j=huff_code[i].start;j<=n;j++)
   printf("%d",huff_code[i].bits[j]);
  KL=KL+(n-huff_code[i].start+1)*huff_node[i].weight;
  printf("/n");
 }
 printf("/nH(X)=%f/tKL=%f/nR=%f",hx,KL,hx/KL);
 return 0;
}