Huffman Coding 哈夫曼编码
作者:jostree 转载请注明出处 http://www.cnblogs.com/jostree/p/4096079.html
使用优先队列实现,需要注意以下几点:
1.在使用priority_queue时,内部需要存储哈夫曼树节点的指针,而不能是节点。因为构建哈夫曼树时,需要把其左右指针指向孩子,而如果储存的是节点,那么孩子的地址是会改变的。同理节点应当使用new在内存中开辟,而不能使用vector,原因是vector在数组大小为2整数次幂时,大小会倍增,开辟新数组并把老数组的数字copy过去,从而也会导致地址变化。
2.优先队列对指针的排列,需要额外写一个比较函数来比较指针指向的节点的大小。bool operator () (wcnode * node1, wcnode * node2) return node1->lessthan(node2);并在定义优先队列时使用这种方法: priority_queue <wcnode*, vector<wcnode*>, compare> 第一个参数是节点类型,第二个参数是优先队列的储存结构,第三个参数是比较函数。
3.C++在写入文件时,由于只能按字节写入,因此需要把8个bit位转化为一个字节,最后不足8位用0补齐,并记录文件总bit数,便于解码。然后写入文件。另写入二进制文件可以使用ofstream out("output.txt",std::ofstream::binary);
4.哈夫曼编码信息包括每种字符的映射,和该文件的总bit数。
其代码如下:
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <fstream>
#include <queue>
#include <map>
#include <vector>
using namespace std;
class compare; class wcnode
{
public:
friend class compare;
char word;
int count;
wcnode* left;
wcnode* right;
bool lessthan (const wcnode *w)const
{
return count > w->count;
}
wcnode(char w='\0', int c=, wcnode* l=NULL, wcnode * r=NULL)
{
word = w; count = c; left = l; right = r;
}
}; class compare
{
public:
bool operator () (wcnode * node1, wcnode * node2)
{
return node1->lessthan(node2);
}
}; void preorder(wcnode *head, vector<bool> rec, map<char, vector<bool> > & res)
{
if( head->left == NULL && head->right == NULL )
{
res[head->word] = rec;
return;
}
vector<bool> l = rec;
l.push_back();
vector<bool> r = rec;
r.push_back();
if(head->left != NULL) preorder(head->left, l, res);
if(head->right != NULL) preorder(head->right, r, res);
}
map<char, vector<bool> > encode(map<char, int> &wordcount)
{
map<char, vector<bool> > res;
priority_queue <wcnode*, vector<wcnode*>, compare> pq;
map<char, int>::iterator t;
wcnode *tmp;
wcnode *t1, *t2, *t3; for( t = wordcount.begin() ; t != wordcount.end() ; t++ )
{
tmp = new wcnode();
tmp->word = t->first;
tmp->count = t->second;
pq.push(tmp);
}
while( pq.size() > )
{
t1 = pq.top();
pq.pop();
t2 = pq.top();
pq.pop();
t3 = new wcnode();
t3->count = t1->count + t2->count;
t3->left = t1;
t3->right = t2;
pq.push(t3);
}
wcnode *huffmanhead = pq.top();
vector<bool> rec;
preorder(huffmanhead, rec, res);
map<char, vector<bool> >::iterator it;
for( it = res.begin() ; it != res.end() ; it++ )
{
cout<<it->first<<":";
for( int i = ; i < it->second.size() ; i++ )
{
cout<<it->second[i];
}
cout<<", ";
}
return res;
} void output(string s, string passage, map<char, vector<bool> > res)
{
ofstream out(s.c_str());
vector<bool> bit;
for( int i = ; i < passage.size() ; i++ )
{
vector<bool> tmp = res[passage[i]];
for( int i = ; i < tmp.size(); i++ )
{
bit.push_back(tmp[i]);
}
}
char outputchar = ;
for( int i = ; i < bit.size() ; i++ )
{
if( i % == )
{
out.write(&outputchar, sizeof(outputchar));
outputchar = ;
}
outputchar = outputchar + bit[i];
outputchar = outputchar * ;
}
if( outputchar != )
{
out.write(&outputchar, sizeof(outputchar));
}
out.close();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
char tmp;
ifstream in("Aesop_Fables.txt");
map <char, int> wordcount;
map <char, vector<bool> > res;
string passage;
while( in.get(tmp) )
{
passage += tmp;
if( wordcount.count(tmp) == )
{
wordcount[tmp] = ;
}
else
{
wordcount[tmp]++;
}
}
res = encode(wordcount);
output("outAesop.txt", passage, res);
in.close();
}
Huffman Coding 哈夫曼编码的更多相关文章
- Huffuman Coding (哈夫曼编码)
哈夫曼编码(Huffman Coding),又称霍夫曼编码,是一种编码方式,哈夫曼编码是可变字长编码(VLC)的一种.Huffman于1952年提出一种编码方法,该方法完全依据字符出现概率来构造异字头 ...
- 哈夫曼(Huffman)树+哈夫曼编码
前天acm实验课,老师教了几种排序,抓的一套题上有一个哈夫曼树的题,正好之前离散数学也讲过哈夫曼树,这里我就结合课本,整理一篇关于哈夫曼树的博客. 主要摘自https://www.cnblogs.co ...
- 霍夫曼编码(Huffman Coding)
霍夫曼编码(Huffman Coding)是一种编码方法,霍夫曼编码是可变字长编码(VLC)的一种. 霍夫曼编码使用变长编码表对源符号(如文件中的一个字母)进行编码,其中变长编码表是通过一种评估来源符 ...
- 哈夫曼编码(Huffman coding)的那些事,(编码技术介绍和程序实现)
前言 哈夫曼编码(Huffman coding)是一种可变长的前缀码.哈夫曼编码使用的算法是David A. Huffman还是在MIT的学生时提出的,并且在1952年发表了名为<A Metho ...
- 哈夫曼编码的理解(Huffman Coding)
哈夫曼编码(Huffman Coding),又称霍夫曼编码,是一种编码方式,可变字长编码(VLC)的一种.Huffman于1952年提出一种编码方法,该方法完全依据字符出现概率来构造异字头的平均长度最 ...
- 赫夫曼\哈夫曼\霍夫曼编码 (Huffman Tree)
哈夫曼树 给定n个权值作为n的叶子结点,构造一棵二叉树,若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 ...
- 哈夫曼树(Huffman Tree)与哈夫曼编码
哈夫曼树(Huffman Tree)与哈夫曼编码(Huffman coding)
- 哈夫曼(huffman)树和哈夫曼编码
哈夫曼树 哈夫曼树也叫最优二叉树(哈夫曼树) 问题:什么是哈夫曼树? 例:将学生的百分制成绩转换为五分制成绩:≥90 分: A,80-89分: B,70-79分: C,60-69分: D,<60 ...
- (转载)哈夫曼编码(Huffman)
转载自:click here 1.哈夫曼编码的起源: 哈夫曼编码是 1952 年由 David A. Huffman 提出的一种无损数据压缩的编码算法.哈夫曼编码先统计出每种字母在字符串里出现的频率, ...
随机推荐
- MySQL数据库加密与解密
数据加密.解密在安全领域非常重要.对程序员而言,在数据库中以密文方式存储用户密码对入侵者剽窃用户隐私意义重大. 有多种前端加密算法可用于数据加密.解密,下面我向您推荐一种简单的数据库级别的数据加密.解 ...
- [ExtJS5学习笔记]第十节 Extjs5新增特性之ViewModel和DataBinding
本文地址:http://blog.csdn.net/sushengmiyan/article/details/38612721 本文作者:sushengmiyan ------------------ ...
- Print2flash在.NET(C#)64位中的使用,即文档在线预览
转:http://www.cnblogs.com/flowwind/p/3411106.html Print2flash在.NET(C#)中的使用,即文档在线预览 office文档(word,ex ...
- com.code.servlet
package com.code.servlet; import java.io.IOException; import java.util.LinkedHashMap; import java.ut ...
- JAVA_HttpClientUtils
package org.mobiletrain.utils; import java.io.BufferedInputStream; import java.io.BufferedOutputStre ...
- 使用GDB调试Android NDK native(C/C++)程序
使用GDB调试Android NDK native(C/C++)程序 先说明下,这里所谓的ndk native程序跟Android上层java应用没有什么关系,也不需要涉及jni来封装native接口 ...
- Objective-C /iphone开发基础:分类(category,又称类别)
在c++中我们可以多继承来实现代码复用和封装使程序更加简练.在objective-c中只能单继承,不能多继承,那么除了协议protocol之外,我们可以实现类似多继承的一个方法就是,分类(catego ...
- centos 7访问windows共享文件夹
1. 首先centos要能识别win7的文件系统ntfs,原版的centos是不支持NTFS格式的文件系统,因此需要安装ntfs支持软件包,我使用的是rpmforge软件库,在此处http://pkg ...
- git svn 简易同时使用
这个方法适合于新的一个git 仓库.假如你使用的git 是最新版本,git本身提供了 git svn命令. 1. 进入一个空的目录,初始化一个空的git仓库: git svn init svn://x ...
- 【转】MyBatis学习总结(七)——Mybatis缓存
[转]MyBatis学习总结(七)——Mybatis缓存 一.MyBatis缓存介绍 正如大多数持久层框架一样,MyBatis 同样提供了一级缓存和二级缓存的支持 一级缓存: 基于PerpetualC ...