HuffmanTree的构建

HuffmanTree的构建

HuffmanTree定义：

带权路径长度最小的二叉树WPL(Weighted Path Length )

即权值大的外结点离根节点最近的扩充二叉树

算法描述：

（1）根据给定的n个权值｛w1,w2,w3,…,wn｝,构造具有n棵扩充二叉树的森林F={T1,T2,T3,…,Tn},其中每棵扩充二叉树Ti只有一个带权值wi的根结点，其左、右子树均为空。

（2）重复以下步骤，直到F中仅剩下一棵树为止：

①在F中选取两棵根结点权值最小的扩充二叉树，作为左、右子树构造一棵新的二叉树。置新的二叉树的根结点的权值为左、右子树根结点上的权值之和。

②在F中删去这两棵二叉树。

③把新的二叉树加入到F当中。

实现代码如下所示

HuffmanTree.h

ifndef HAFFMANTREE_H

define HAFFMANTREE_H

include “MinHeap.h”

include

include

using namespace std;

//Huffman树结点的类定义

template

endif

程序中引入一个最小堆，利用它组织森林并从中选择根结点权值最小和次小的两棵树

MinHeap.h

ifndef MINHEAP_H

define MINHEAP_H

include

include

using namespace std;

const int DefaultSize=50;

template

endif

下面是测试函数

由“data中的数据进行测试”

“data.txt”

26

713

173

341

360

1156

139

190

356

680

28

64

396

312

619

642

238

4

630

612

852

320

97

163

17

148

5

“测试所用代码”

include

include

include “HuffmanTree.h”

include “MinHeap.h”

using namespace std;

struct Huffmancode{//定义存储霍夫曼编码及相关信息的结构体

char c;//存储字符

int weight;//存储该字符的权重

string code;//存储该字符的Huffman编码

int length;//存储该字符的长度

};

int main(){

ifstream fin(“data.txt”);//读取每一个字符对应的权重

assert(fin);//断言文件打开成功且不为空

int n=26,i;

assert(fin >> n);

int * w = new int[n+1];

// cout << “There are ” << n << ” nodes in the file.\n”;

///测试函数，输出各个结点存储的元素值

// cout << “The weight of each node is:\n”;

for( i = 1; i <= n; i++){

fin >> w[i];//将各个结点的权值读写进入最小堆当中

// cout << “weight[” << i << “]: ” << w[i] << endl;

}

cout << “\nCreate huffman tree:\n”;

HuffmanTree