赫夫曼树

#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<math.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1

typedef int Status;
typedef int Boolean;


typedef struct//赫夫曼编码的存储表示
{
    unsigned int weight;
    unsigned int parent,lchild,rchild;
}HTNode,*HuffmanTree;/* 动态分配数组存储赫夫曼树 */
typedef char * * HuffmanCode;// 动态分配数组存储赫夫曼编码表


int min1(HuffmanTree t,int i)
{
    int j,flag;
    unsigned int k=-1;
    for(j=1;j<=i;j++)
        if(t[j].weight<k&&t[j].parent==0)
            k=t[j].weight,flag=j;
        t[flag].parent=1;
        return flag;
}

void select1(HuffmanTree t,int i,int *s1,int *s2)
{
    //s1为最小的两个值中序号小的那个
    int j;
    *s1=min1(t,i);
    *s2=min1(t,i);
    if(*s1>*s2)
    {
        j=*s1;
        *s1=*s2;
        *s2=j;
    }
}

void HuffmanCoding(HuffmanTree *HT,HuffmanCode *HC,int *w,int n)
{
    //w存放n个字符的权值（均>0)，构造赫夫曼树HT,并求出n个字符的赫夫曼编码HC */
    int m,i,s1,s2,start;
    unsigned c,f;
    HuffmanTree p;
    char *cd;
    if(n<=1)
        return ;
    m=2*n-1;
    *HT=(HuffmanTree)malloc((m+1)*sizeof(HTNode));/* 0号单元未用 */
    for(p=*HT+1,i=1;i<=n;++i,++p,++w)
    {
        (*p).weight=*w;
        (*p).parent=0;
        (*p).lchild=0;
        (*p).rchild=0;
    }
    for(;i<=m;++i,++p)
        (*p).parent=0;
    for(i=n+1;i<=m;++i)//构建赫夫曼树
    {
        /* 在HT[1~i-1]中选择parent为0且weight最小的两个结点,其序号分别为s1和s2 */
        select1(*HT,i-1,&s1,&s2);
        (*HT)[s1].parent=(*HT)[s2].parent=i;
        (*HT)[i].lchild=s1;
        (*HT)[i].rchild=s2;
        (*HT)[i].weight=(*HT)[s1].weight+(*HT)[s2].weight;
    }
    /* 从叶子到根逆向求每个字符的赫夫曼编码 */
    *HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char *));/* 分配n个字符编码的头指针向量([0]不用) */
    cd=(char*)malloc(n*sizeof(char));/* 分配求编码的工作空间 */
    cd[n-1]='\0'; /* 编码结束符 */
    for(i=1;i<=n;i++)
    {
        /* 逐个字符求赫夫曼编码 */
        start=n-1;
        for(c=i,f=(*HT)[i].parent;f!=0;c=f,f=(*HT)[f].parent)
            if((*HT)[f].lchild==c)
                cd[--start]='0';
            else
                cd[--start]='1';
            (*HC)[i]=(char*)malloc((n-start)*sizeof(char));
            strcpy((*HC)[i],&cd[start]);/* 从cd复制编码(串)到HC */
    }
    free(cd);/* 释放工作空间 */
}

void main()
 {
   HuffmanTree HT;
   HuffmanCode HC;
   int *w,n,i;
   printf("请输入权值的个数(>1)：");//8个
   scanf("%d",&n);
   w=(int*)malloc(n*sizeof(int));
   printf("请依次输入%d个权值(整型)：\n",n);//5,29,7,8,14,23,3,11
   for(i=0;i<=n-1;i++)
     scanf("%d",w+i);
   HuffmanCoding(&HT,&HC,w,n);
   for(i=1;i<=n;i++)
     puts(HC[i]);
 }