哈夫曼树c语言版
一、哈夫曼树概念
哈夫曼树又称最优树给定N个权值作为N个叶子结点,构造一棵二叉树,若该树的带权路径长度达到最小,称这样的二叉树为最优二叉树,也称为哈夫曼树(Huffman Tree)。哈夫曼树是带权路径长度最短的树,权值较大的结点离根较近。
例给定一个有序数组{3,5,6,9,10},构造出一个哈夫曼树如下:

树的带权路径长度规定为所有叶子结点的带权路径长度之和,记为WPL
WPL = (3+5)*4 + 6*3 + 9*2 +10*1 = 98
二、实现代码
1、定义树结点
typedef struct huffmantreenode
{int* data;struct huffmantreenode* leftNode;struct huffmantreenode* rightNode;
} HuffmanTree;
2、声明函数操作
/***创建节点
*/
HuffmanTree* create_huffman_tree(int data);/*** 初始化哈夫曼根节点
*/
HuffmanTree* create_huffman_tree_root(int first,int second);/*** 新增节点
*/
void insert_huffmantree_node(HuffmanTree** tree,int data);/*** 前序遍历
*/
void pre_oder_huffmantree(HuffmanTree** tree);/*** 销毁树
*/
void destroy_huffmantree(HuffmanTree* tree);
3、函数定义
HuffmanTree* create_huffman_tree(int data)
{HuffmanTree* node = malloc(sizeof(HuffmanTree*));if(node==NULL){perror("节点点申请内存失败");return NULL;}node->data = malloc(sizeof(int*));*(node->data) = data;node->leftNode = NULL;node->rightNode = NULL;return node;
}HuffmanTree* create_huffman_tree_root(int first,int second)
{HuffmanTree* firstNode = create_huffman_tree(first);HuffmanTree* secondNode = create_huffman_tree(second);HuffmanTree* root = create_huffman_tree(first+second);root->leftNode = firstNode;root->rightNode = secondNode;return root;
}void insert_huffmantree_node(HuffmanTree** tree,int data)
{HuffmanTree* root = *tree;if(root==NULL){perror("初始结点为空");return;}int rootData = *(root->data);HuffmanTree* node = create_huffman_tree(data); HuffmanTree* newRoot = create_huffman_tree(data+rootData); bool isLeft = rootData<data;newRoot->leftNode = isLeft?root:node;newRoot->rightNode = isLeft?node:root;*tree = newRoot;
}void pre_oder_huffmantree(HuffmanTree** tree)
{HuffmanTree* curNode = *tree;if(curNode==NULL){return;}printf("前序遍历sort=%d\n",*(curNode->data));pre_oder_huffmantree(&(curNode->leftNode));pre_oder_huffmantree(&(curNode->rightNode));
}void destroy_huffmantree(HuffmanTree* tree)
{if(tree==NULL){return;}destroy_huffmantree(tree->leftNode);destroy_huffmantree(tree->rightNode);free(tree);
}
4、测试函数
void test_huffmantree()
{int arr[] = {3,5,6,9,10};HuffmanTree* root = create_huffman_tree_root(arr[0],arr[1]);int i = 2;for(;i<5;i++){insert_huffmantree_node(&root,arr[i]);}pre_oder_huffmantree(&root);destroy_huffmantree(root);
}

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