题目描述
1、问题描述
给定n个字符及其对应的权值,构造Huffman树,并进行huffman编码和译(解)码。
构造Huffman树时,要求左子树根的权值小于、等于右子树根的权值。
进行Huffman编码时,假定Huffman树的左分支上编码为‘0’,右分支上编码为‘1’。
2、算法
构造Huffman树算法:
⑴ 根据给定的n个权值(w1, w2, …, wn)构成n棵二叉树的集合F={T1, T2, …, Tn},其中每棵二叉树Ti中只有一个权值为wi的根结点。
⑵ 在F中选取两棵根结点的权值最小的树,作为左、右子树构造一棵新的二叉树,且置其根结点的权值为其左、右子树权值之和。
⑶ 在F中删除这两棵树,同时将新得到的二叉树加入F中。
(4)重复⑵, ⑶,直到F只含一棵树为止。
3、Huffman编码算法:
⑴ 从Huffman树的每一个叶子结点开始。
⑵ 依次沿结点到根的路径,判断该结点是父亲结点的左孩子还是右孩子,如果是左孩子则得到编码‘0’,否则得到编码‘1’,先得到的编码放在后面。
⑶ 直到到达根结点,编码序列即为该叶子结点对应的Huffman编码。
4、Huffman译(解)码算法:
⑴ 指针指向Huffman树的根结点,取第一个Huffman码。
⑵ 如果Huffman码为‘0’,将指针指向当前结点的左子树的根结点;如果Huffman码为‘1’,将指针指向当前结点的右子树的根结点。
⑶ 如果指针指向的当前结点为叶子结点,则输出叶子结点对应的字符;否则,取下一个Huffman码,并返回⑵。
⑷ 如果Huffman码序列未结束,则返回⑴继续译码。
输入
第一行测试次数
第2行:第一组测试数据的字符个数n,后跟n个字符
第3行:第一组测试数据的字符权重
待编码的字符串s1
编码串s2
其它组测试数据类推
输出
第一行~第n行,第一组测试数据各字符编码值
第n+1行,串s1的编码值
第n+2行,串s2的解码值,若解码不成功,输出error!
其它组测试数据类推