add 霍夫曼编码 大一写的.
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7fa640f533
274
霍夫曼编码/main.c
Normal file
274
霍夫曼编码/main.c
Normal file
@ -0,0 +1,274 @@
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// main.c
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// 霍夫曼编码
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// 暂时只处理26个小写字母
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// Created by licsber on 2018/11/15.
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// Copyright © 2018 licsber. All rights reserved.
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#define ARRAY_SIZE 26
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#define START 'a'
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typedef struct node{
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char ch;
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int weight;
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struct node *lchild;
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struct node *rchild;
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}node, *p_node;
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typedef struct sheet{
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char ch;
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char code[ARRAY_SIZE];
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struct sheet *next;
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} sheet, *p_sheet;
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enum error_code{
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CANNOT_ALLOCATE_MEMORY,
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INPUT_IS_EMPTY
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};
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p_node container[ARRAY_SIZE];
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char code[ARRAY_SIZE];
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p_sheet line = NULL;
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void error(int); // 报错
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void init(void); // 初始化
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void add(void); //读取元素加入树
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void printWeight(void); // 输出权重
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p_node build(void); // 合并两个节点 返回父节点
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void freeEmpty(void); // 把权重为0的节点内存释放
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p_node create(void); // 建立霍夫曼树
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void freeNode(int); // 释放掉权重为0的节点
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int getCount(void); // 获取权重非0节点数目
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void sort(void); // 从小到大排序
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void outputTree(p_node, int); // 递归输出哈夫曼树
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void output(void);
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p_sheet initSheet(void);
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int main() {
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init();
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p_node root = NULL;
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for (int action; ; ) {
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printf("please select the action:\n");
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printf("\
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0.初始化\n\
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||||
1.从输入构建树\n\
|
||||
2.获取非空终端节点个数\n\
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||||
3.输出字符权重\n\
|
||||
4.建树\n\
|
||||
5.输出字符编码\n\
|
||||
6.把字符编码放进单向链表\n\
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||||
4.\n\
|
||||
4.\n\
|
||||
9.退出\n\
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\n");
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scanf("%d", &action);
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getchar(); // 把缓存区里的换行符清掉
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switch (action) {
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case 0:
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init();
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break;
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case 1:
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add();
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freeEmpty();
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sort();
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line = initSheet();
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break;
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case 2:
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printf("the number of node is %d\n", getCount());
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break;
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case 3:
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printWeight();
|
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break;
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case 4:
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root =create();
|
||||
break;
|
||||
case 5:
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if (root == NULL) {
|
||||
root = create();
|
||||
}
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outputTree(root, 0);
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break;
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||||
case 6:
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||||
output();
|
||||
break;
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case 9:
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return 0;
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default:
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printf("worng input\n");
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||||
continue;
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}
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}
|
||||
}
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void error(int err_code){
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||||
switch (err_code) {
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case CANNOT_ALLOCATE_MEMORY:
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||||
printf("cannot allocate memory!\n");
|
||||
break;
|
||||
case INPUT_IS_EMPTY:
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||||
printf("input is empty!\n");
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
exit(-1);
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||||
}
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||||
void init(void){
|
||||
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
|
||||
container[i] = (p_node)malloc(sizeof(node));
|
||||
if (!container[i]) {
|
||||
error(CANNOT_ALLOCATE_MEMORY);
|
||||
}
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||||
container[i] -> ch = START + i;
|
||||
container[i] -> weight = 0;
|
||||
container[i] -> lchild = NULL;
|
||||
container[i] -> rchild = NULL;
|
||||
}
|
||||
printf("Init is done!\n");
|
||||
}
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void freeNode(int i){
|
||||
free(container[i]);
|
||||
container[i] = NULL;
|
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}
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||||
void add(void){
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char ch;
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||||
while ((ch = getchar()) != '\n') {
|
||||
container[ch - START] -> weight++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void sort(void){
|
||||
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
|
||||
if (!container[i]) {
|
||||
for (int j = i; j < ARRAY_SIZE; j++) {
|
||||
if (container[j]) {
|
||||
container[i] = container[j];
|
||||
container[j] = NULL;
|
||||
break;
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}
|
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}
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||||
}
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||||
}
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||||
for (int i = 0; i < getCount(); i++) {
|
||||
for (int j = 0; j < i; j++) {
|
||||
if (container[i] -> weight < container[j] -> weight) {
|
||||
p_node tmp = container[i];
|
||||
container[i] = container[j];
|
||||
container[j] = tmp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
int getCount(void){
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||||
int count = ARRAY_SIZE;
|
||||
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
|
||||
if (!container[i] ||
|
||||
!container[i] -> weight) {
|
||||
count--;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return count;
|
||||
}
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||||
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||||
void printWeight(void){
|
||||
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
|
||||
if (!container[i]) {
|
||||
continue;
|
||||
}
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||||
printf("%c weighs %d\n",
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||||
container[i] -> ch,
|
||||
container[i] -> weight);
|
||||
}
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||||
}
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||||
p_node build(void){
|
||||
p_node tmp = (p_node)malloc(sizeof(node));
|
||||
if (tmp == NULL) {
|
||||
error(CANNOT_ALLOCATE_MEMORY);
|
||||
}
|
||||
tmp -> ch = '\0';
|
||||
tmp -> weight = container[0] -> weight +
|
||||
container[1] -> weight;
|
||||
tmp -> lchild = container[0];
|
||||
tmp -> rchild = container[1];
|
||||
return tmp;
|
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}
|
||||
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||||
void freeEmpty(void){
|
||||
for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
|
||||
if (!container[i]) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
if (!container[i] -> weight) {
|
||||
freeNode(i);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
p_node create(void){
|
||||
if (!container[1]) {
|
||||
return container[0];
|
||||
}
|
||||
container[0] = build();
|
||||
container[1] = NULL;
|
||||
sort();
|
||||
return create();
|
||||
}
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void outputTree(p_node root, int layer){
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||||
if (root -> lchild && root -> rchild) {
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||||
code[layer] = '0';
|
||||
outputTree(root -> lchild, layer + 1);
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||||
code[layer] = '1';
|
||||
outputTree(root -> rchild, layer + 1);
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||||
code[layer] = '\0';
|
||||
}
|
||||
else{
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||||
code[layer] = '\0';
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||||
printf("%c -> %s\n", root -> ch, code);
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}
|
||||
}
|
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||||
void output(void){
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||||
int weight = 0, count = 0, tmp = 0;
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||||
for (int i = 0; i < getCount(); i++) {
|
||||
weight = container[i] -> weight;
|
||||
if (tmp != weight) {
|
||||
count++;
|
||||
}
|
||||
for (int j = 0; j < count; j++) {
|
||||
putchar(container[i] -> ch);
|
||||
}
|
||||
tmp = weight;
|
||||
}
|
||||
putchar('\n');
|
||||
}
|
||||
|
||||
p_sheet initSheet(void){
|
||||
p_sheet head = (p_sheet)malloc(sizeof(sheet));
|
||||
head -> next = NULL;
|
||||
if (!head) {
|
||||
error(CANNOT_ALLOCATE_MEMORY);
|
||||
}
|
||||
for (int i = 0; i < getCount(); i++) {
|
||||
p_sheet tmp = (p_sheet)malloc(sizeof(sheet));
|
||||
if (!tmp) {
|
||||
error(CANNOT_ALLOCATE_MEMORY);
|
||||
}
|
||||
head -> ch = container[i] -> ch;
|
||||
head -> code[0] = '\0';
|
||||
if (!container[i+1]) {
|
||||
free(tmp);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
tmp -> next = head;
|
||||
head = tmp;
|
||||
}
|
||||
return head;
|
||||
}
|
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