程序示例精选
哈夫曼编码实现文件的压缩和解压
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前言

运行结果

文章目录

一、所需工具软件

二、使用步骤

代码如下（示例）：

#include<iostream>
#include <fstream> 
#include<map>
#include<queue>
#include <string>
using namespace std;
// 二叉树结点
struct HuffmanNode {
   
   
    HuffmanNode* lChild = nullptr;   //左孩子,一定要初始化，否则就会出很麻烦的问题。
    HuffmanNode* rChild = nullptr;  //右孩子
    char Data = '#';    //存储的字符
    int Weight;   //构建结点的时候存储权重，即频率
    HuffmanNode(char Data, int Weight) {
   
   
        this->Data = Data;
        this->Weight = Weight;
    }
    HuffmanNode() {
   
   };
};
// 自定义HuffmanNode比较函数
struct HuffmanNodeCompareWeightGreater
{
   
   
    bool operator() (const HuffmanNode *a, const HuffmanNode *b)
    {
   
   
        return a->Weight > b->Weight;    // 小顶堆
    }
};

class HuffmanTree {
   
   
    HuffmanNode* root;
    map <char, string> HuffmanMap;  //存储了对应字符和编码的map，解压的时候用与对照还原。
    map <char, int> OriginMap; //用于构建哈夫曼树之前统计频率所用，存储的是字符和对应的频率

    //字符频率统计,并存入最初的（字符-编码）map中
    void GiveWeight(char str);
    //构建哈夫曼树,
    void CreateHuffmanTree();
    //文件读取，并统计字符和频率以此来构建OriginMap
    void ReadFile();
    //遍历哈夫曼树所得到的字符以及编码得到新的映射，以字符串s形式存储处理后的Huffman编码
    void DisplayHuffmanTree(HuffmanNode* Temp, string s);
    //Pre为先序遍历，用来检验生成的树是否正确
    void Pre(HuffmanNode* p);
public:
    HuffmanTree() {
   
   
        root = new HuffmanNode();
    }
    //文件压缩并写入，对应着源文件和HuffmanMap中的编码一个一个的输出到新的文件
    void ZIP();
    //文件解压，
    void UNZIP();

};

//构建哈夫曼树,
void HuffmanTree::CreateHuffmanTree() {
   
   
    //遍历原始的map并根据其键值对逐一构建结点
    priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, HuffmanNodeCompareWeightGreater> HuffmanQueue;
    map<char, int>::iterator it = OriginMap.begin();
    while (it != OriginMap.end()) {
   
   
        //这个每循环一次就取出一组键和值
        char ch = it->first;
        int frequency = it->second;
        HuffmanNode *temp = new HuffmanNode(ch, frequency);  //构建结点,ch即为每个节点存储的字符


int main() {
   
   
    HuffmanTree hfTree;
    hfTree.ZIP();
    hfTree.UNZIP();
}

运行结果

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