贪心法构造哈夫曼树

实验报告

（ 2013 / 2014 学年第二学期）

学院贝尔学院

学生姓名任晓强

班级学号 Q12010218 指导教师季一木

指导单位计算机软件教学中心

日期 2014年3月12日

实验一：贪心算法构造哈夫曼树

问题简述：

两路合并最佳模式的贪心算法主要思想如下：

（1）设w={w0,w1,......w

}是一组权值，以每个权值作为根结点值，构造n棵只有根的

n-1

二叉树

（2）选择两根结点权值最小的树，作为左右子树构造一棵新二叉树，新树根的权值是两棵子树根权值之和

（3）重复（2），直到合并成一颗二叉树为止

一、实验目的

（1）了解贪心算法和哈夫曼树的定义

（2）掌握贪心法的设计思想并能熟练运用

（3）设计贪心算法求解哈夫曼树

（4）设计测试数据，写出程序文档

二、实验内容

（1）设计二叉树结点数据结构，编程实现对用户输入的一组权值构造哈夫曼树

（2）设计函数，先序遍历输出哈夫曼树各结点

(3)设计函数，按树形输出哈夫曼树

三、程序源代码

#include

#include

#include

#include

typedef struct Node{ //定义树结构

int data;

struct Node *leftchild;

struct Node *rightchild;

}Tree;

typedef struct Data{ //定义字符及其对应的频率的结构int data;//字符对应的频率是随机产生的

char c;

};

void Initiate(Tree **root);//初始化节点函数

int getMin(struct Data a[],int n);//得到a中数值（频率）最小的数void toLength(char s[],int k);//设置有k个空格的串s

void set(struct Data a[],struct Data b[]);//初始化a,且将a备份至b char getC(int x,struct Data a[]);//得到a中频率为x对应的字符void prin(struct Data a[]);//输出初始化后的字符及对应的频率

int n;

void main()

{

//srand((unsigned)time(NULL));

Tree *root=NULL,*left=NULL,*right=NULL,*p=NULL;

int min,num;

int k=30,j,m;

struct Data a[100];

struct Data b[100];

int i;

char s[100]={'\0'},s1[100]={'\0'}; char c;

set(a,b);

prin(a);

Initiate(&root);

Initiate(&left);

Initiate(&right);

Initiate(&p);

//设置最底层的左节点

min=getMin(a,n);

left->data=min;

left->leftchild=NULL;

left->rightchild=NULL;

//设置最底层的右节点

min=getMin(a,n-1);

right->data=min;

right->leftchild=NULL;

right->rightchild=NULL;

root->data=left->data+right->data; Initiate(&root->leftchild);

Initiate(&root->rightchild);

//将设置好的左右节点插入到root中

root->leftchild=left;

root->rightchild=right;

for(i=0;i

{

min=getMin(a,n-2-i);

Initiate(&left);

Initiate(&right);

if(mindata)//权值小的作为左节点{

left->data=min;

left->leftchild=NULL;

left->rightchild=NULL;

p->data=min+root->data;

Initiate(&p->leftchild);

Initiate(&p->rightchild);

p->leftchild=left;

p->rightchild=root;

root=p;

}

else

{

right->data=min;

right->leftchild=NULL;

right->rightchild=NULL;

p->data=min+root->data;

Initiate(&p->leftchild);

Initiate(&p->rightchild);

p->leftchild=root;

p->rightchild=right;

root=p;

}

Initiate(&p);

}

num=n-1;

p=root;

printf("哈夫曼树如下图:\n");

while(num)

{

if(num==n-1)

{

for(j=0;j

printf(" ");

printf("%d\n",root->data);

}