哈夫曼编码译码器

软件综合课程设计哈夫曼编码/译码器二叉排序树的实现二〇一四年六月二叉排序树的实现一、内容用顺序和二叉链表作存储结构1)以回车('\n')为输入结束标志,输入数列L，生成一棵二叉排序树T；2)对二叉排序树T作中序遍历，输出结果；3)输入元素x,查找二叉排序树T,若存在含x的结点,则删除该结点,并作中序遍历(执行操作2)；否则输出信息“无x”；二、程序代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX 64 //规定树中结点的最大数目typedefstruct node{ //定义数据结构intltag,rtag; //表示child域指示该结点是否孩子char data; //记录结点的数据struct node *lchild; //记录左右孩子的指针struct node *rchild;}TBtree;TBtree *Que[MAX]; //建队，保存已输入的结点的地址TBtree *CreatTree(){ //建树函数，返回根指针charch;intfront,rear;TBtree *T,*s;T=NULL;front=1;rear=0; //置空二叉树printf("进行初始化，创建二叉树(按满二叉树序号顺序输入，中间的虚节点用\"@\"表示,\"#\"结束)\n");ch=getchar(); //输入第一个字符while(ch!='#') //判断是否为结束字符{s=NULL;if(ch!='@') //判断是否为虚结点{s=(TBtree *)malloc(sizeof(TBtree));s->data=ch;s->lchild=NULL;s->rchild=NULL;s->rtag=0;s->ltag=0;}rear++;Que[rear]=s; //将结点地址加入队列中if(rear==1)T=s; //输入为第一个结点为根结点else{if(s!=NULL&&Que[front]!=NULL) //孩子和双亲结点均不是虚结点{if(rear%2==0)Que[front]->lchild=s;elseQue[front]->rchild=s;}if(rear%2==1)front++;}ch=getchar();}return T;}void Inorder(TBtree *T) //中序遍历{if(T!=NULL){if(T->ltag!=1)Inorder(T->lchild);printf("%c→",T->data);if(T->rtag!=1)Inorder(T->rchild);}}TBtree *pre=NULL;void PreThread(TBtree *root) //中序线索化算法，函数实现{TBtree *p;p=root;if(p){PreThread(p->lchild);//线索化左子树if(pre&&pre->rtag==1)pre->rchild=p; //前驱结点后继线索化if(p->lchild==NULL){p->ltag=1;p->lchild=pre;}if(p->rchild==NULL) //后继结点前驱线索化p->rtag=1;pre=p;PreThread(p->rchild);}}void PrintIndex(TBtree *t) //输出线索{TBtree *f;f=t;if(f){if(f->ltag==1&&f->lchild==NULL&&f->rtag==1)printf("【%c】",f->data); //如果是第一个结点if(f->ltag==1&&f->lchild!=NULL)printf("%c→【%c】",f->lchild->data,f->data); //如果此结点有前驱就输出前驱和此结点if(f->ltag==1&&f->rtag==1&&f->rchild!=NULL)printf("→%c",f->rchild->data); //如果此结点有前驱也有后继，就输出后继else if(f->rtag==1&&f->rchild!=NULL)printf("【%c】→%c",f->data,f->rchild->data);//如果没有前驱，就输出此结点和后继printf("\n");if(f->ltag!=1)PrintIndex(f->lchild);if(f->rtag!=1)PrintIndex(f->rchild);}}TBtree *SearchChild(TBtree *point,charfindnode) //查找孩子结点函数{TBtree *point1,*point2;if(point!=NULL){if(point->data==findnode) return point;elseif(point->ltag!=1){point1=SearchChild(point->lchild,findnode);if(point1!=NULL)return point1;}if(point->rtag!=1){point2=SearchChild(point->rchild,findnode);if(point2!=NULL)return point2;}return NULL;}return NULL;}TBtree *SearchPre(TBtree *point,TBtree *child) //查找父亲结点函数{TBtree *point1,*point2;if(point!=NULL){if((point->ltag!=1&&point->lchild==child)||(point->rtag!=1&&point->rc hild==child)) return point;elseif(point->ltag!=1){point1=SearchPre(point->lchild,child);if(point1!=NULL)return point1;}if(point->rtag!=1){point2=SearchPre(point->rchild,child);if(point2!=NULL)return point2;}return NULL;}elsereturn NULL;}void Insert(TBtree *root){charch;char c;TBtree *p1,*child;printf("请输入要插入的结点的信息:");scanf("%c",&c);scanf("%c",&c);p1=(TBtree *)malloc(sizeof(TBtree)); //插入的结点信息p1->data=c;p1->lchild=NULL;p1->rchild=NULL;p1->rtag=0;p1->ltag=0;printf("输入查找的结点信息:");scanf("%c",&ch);scanf("%c",&ch);child=SearchChild(root,ch); //查孩子结点的地址if(child==NULL){printf("没有找到结点\n");return ;}else printf("发现结点%c\n",child->data);if(child->ltag==0) //当孩子结点有左孩子的时候{//p2=child;child=child->lchild;while(child->rchild&&child->rtag==0) //找到左子树下，最右结点child=child->rchild;printf("发现结点%c\n",child->data);p1->rchild=child->rchild; //后继化p1->rtag=1;child->rtag=0;child->rchild=p1; //连接p1->lchild=child; //前驱化p1->ltag=1;}else //当孩子结点没有左孩子的时候{p1->lchild=child->lchild; //前驱化child->ltag=0;p1->ltag=1;child->lchild=p1;p1->rchild=child;p1->rtag=1;}printf("\n插入结点操作已经完成，并同时完成了线索化的恢复\n");}voidDeleteNode(TBtree *t){TBtree *child,*pre,*s,*q;charch;printf("输入查找的结点信息:");ch=getchar();ch=getchar();child=SearchChild(t,ch);printf("发现结点:%c\n",child->data);printf("ltag=%d,rtag=%d\n",child->ltag,child->rtag);pre=SearchPre(t,child);printf("发现结点:%c\n",pre->data);if(NULL==child){printf("没有找到结点:");return;}system("pause");if(child==pre->lchild||child==pre) //是父亲结点的左孩子{if(1==child->ltag&&1==child->rtag)//孩子结点无左右{pre->lchild=child->lchild;pre->ltag=1;if(child->lchild!=NULL)if(child->lchild->rtag==1)child->lchild->rchild=pre;free(child);}else if(1!=child->ltag&&1==child->rtag)//孩子结点有左无右{pre->lchild=child->lchild;s=child->lchild;while(s->rchild&&s->rtag!=1)s=s->rchild;s->rchild=child->rchild;free(child);}else if(1==child->ltag&&1!=child->rtag)//孩子结点有右无左{pre->lchild=child->rchild;s=child->rchild;while(s->lchild&&s->ltag!=1) //查找左子树最左下点s=s->lchild;s->lchild=child->lchild;if(child->lchild!=NULL)if(child->lchild->rtag==1)child->lchild->rchild=pre;free(child);}else if(1!=child->ltag&&1!=child->rtag)//孩子结点左右都有 {pre->lchild=child->lchild;s=child->rchild;while(s->lchild&&s->ltag!=1)//右子树的左下s=s->lchild;q=child->lchild;while(q->rchild&&q->rtag!=1)//左子树的右下q=q->rchild;q->rchild=child->rchild;q->rtag=0;s->lchild=q;free(child);}}if(child==pre->rchild) //是父亲结点的右孩子{if(1==child->ltag&&1==child->rtag)//孩子结点无左右{pre->rchild=child->rchild;pre->rtag=1;if(child->rchild!=NULL)if(child->rchild->ltag==1)child->rchild->lchild=pre;free(child);}else if(1!=child->ltag&&1==child->rtag)//孩子结点有左无右{pre->rchild=child->lchild;s=child->lchild;while(s->rchild&&s->rtag!=1)s=s->rchild;s->rchild=child->rchild;if(child->rchild!=NULL)if(child->rchild->ltag==1)child->rchild->lchild=pre;free(child);}else if(1==child->ltag&&1!=child->rtag)//孩子结点有右无左{pre->rchild=child->rchild;s=child->rchild;while(s->lchild&&s->ltag!=1)s=s->lchild;s->lchild=child->lchild;free(child);}else if(1!=child->ltag&&1!=child->rtag)//孩子结点左右都有{pre->rchild=child->rchild;s=child->rchild;while(s->lchild&&s->ltag!=1)//右子树的左下s=s->lchild;q=child->lchild;while(q->rchild&&q->rtag!=1)//左子树的右下q=q->rchild;s->lchild=child->lchild;s->ltag=0;q->rchild=s;free(child);}}printf("\n删除结点操作已经完成，并同时完成了线索化的恢复\n");printf("find %c",child->data);return;}int main(void){TBtree *T;inti;T=CreatTree();printf("\n");i=1;while(i){printf("\t1.二叉树的线索化\n");printf("\t2.线索二叉树插入操作\n");printf("\t3.线索二叉树删除操作\n");printf("\t4.中序输出\n");printf("\t5.线索输出\n");printf("\t0.退出\n");printf("\t 请选择:");scanf("%d",&i);printf("\n");switch(i){case 1:PreThread(T);printf("\t已经实现二叉树的线索化\n");printf("\n");break;case 2:Insert(T);printf("\n");break;case 3:DeleteNode(T);printf("\n");break;case 4:Inorder(T);printf("\n");break;case 5:PrintIndex(T);break;case 0:exit(1);default:printf("error\n\t请继续选择:");}}return 0;}三．运行结果二叉树创建：二叉树线索化：线索二叉树插入结点：线索二叉树删除结点：四、设计总结通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。