헤프만 트리 인코딩 문제 해독

정의:
결점의 리본 경로 길이는 이 결점에서 나무 뿌리 사이의 경로 길이와 결점 상권의 곱셈입니다.나무의 권한 경로 길이는 나무의 모든 잎사귀 결점의 권한 경로 길이의 합이다.n개의 권한이 있다고 가정하고 n개의 잎사귀 결점이 있는 두 갈래 나무를 만들어 보자. 각 잎사귀 결점대권은wi이다. 그 중에서 권한 경로의 길이가 가장 작은 두 갈래 나무를 가장 좋은 두 갈래 나무나 헤프만 나무라고 부른다.
헤프만 나무를 만드는 방법:
(1) 주어진 n개의 권한 값에 따라 {w1, w2, w3...}n그루의 두 갈래 나무를 구성하는 집합 F={T1, T2, T3, T4...},그 중 두 갈래 나무 Ti 중 하나는 와이의 뿌리 결점이고 좌우 나무는 모두 비어 있다.
(2) F에서 두 그루의 뿌리 결점의 값이 가장 작은 나무를 좌우 자수로 선택하여 새로운 두 갈래 나무를 구성하고 새로운 두 갈래 나무의 뿌리 결점의 값이 왼쪽, 오른쪽 자수의 뿌리 결점의 값의 합이다.
(3) F에서 이 두 나무를 삭제하고 새로 얻은 두 갈래 나무를 F에 추가합니다.
(4) F가 한 그루의 나무만 포함할 때까지 (2) 및 (3) 반복합니다.이 나무가 바로 헤프만 나무다.
코드 구현:

 
  
#include 
  
#include 
  
using namespace std; 
   
  
struct HuffmanNode
{
    unsigned int weight;
    unsigned int parent,leftChild,rightChild;
    HuffmanNode()
    {
        weight=0;parent=0;leftChild=0;rightChild=0;
    }
};
 
  
void Select(const HuffmanNode* & nodelist,const int length,int & a, int &b)
{
    int min=1000000,min2=1000000;
    for(int i=0;i    {
        if(min>nodelist[i].weight&&nodelist[i].parent==0) 
        {
            min=nodelist[i].weight;
            a=i;
        }
    }
    for(int j=0;j    {
        if(j!=a&&min2>nodelist[j].weight&&nodelist[j].parent==0)
        {
            min2=nodelist[j].weight;
            b=j;
        }
    }
}
 
  
char ** HuffmanCoding(const int *w, const int n)
{
    assert(w!=NULL);
    int i,min1,min2;
    int m = 2*n-1;
    HuffmanNode * nodelist = new HuffmanNode[m]();
    for(i=0;i    {
        nodelist[i].weight=w[i];
        nodelist[i].parent=0;
    }
    for(i=n;i    {
        Select(nodelist,i,min1,min2);
        nodelist[min1].parent=i;
        nodelist[min2].parent=i;
        nodelist[i].weight=nodelist[min1].weight+nodelist[min2].weight;
        nodelist[i].rightChild=min2;
        nodelist[i].leftChild=min1;
        nodelist[i].parent=0;
    }
    char temp [20];
    char ** code = new char * [n];
    for(i=0;i    {
        int j=i;
        int index=0;
        while(j!=m-1)
        {
            if(j==nodelist[nodelist[j].parent].leftChild) temp[index++]='0';
            else temp[index++]='1';
            j=nodelist[j].parent;
        }
        temp[index]='\0';
        code[i] = new char[index+1];
        strcpy(code[i],temp);
    }
    delete nodelist;
    return code;
}
 
  
int main()
{
    const int size=6;
    char word[size]={'A','B','C','D','E','F'};// 
    int w[size]={4,3,2,1,7,8};// 
    char ** code;
    code=HuffmanCoding(w,size);
    assert(code!=NULL);
    for(int i=0;i    {
        cout<    }
    // 
    for(int j=0;j    {
        delete []code[j];
    }
    delete []code;
    return 0;
}