Huffman樹與最優二叉樹續

  OK，昨天咱們對huffman數的基本知識，以及huffman樹的建立作了一些簡介，http://www.cnblogs.com/Frank-C/p/5017430.html

今天接着聊：

huffman樹建立完成以後，咱們如何去獲得huffman編碼呢？

                                                  圖12.4_1 huffman樹形結構

 

                                               圖12.4_2  huffman存儲結構(數組)

 

首先，以上面的樹爲例，咱們必須明白幾個要點：

       1：從什麼地方開始訪問這顆樹：根節點 ， index 2n-1 = 15

       2：訪問的規則：向左爲0  向右爲1

       3：以什麼樣的訪問循序去訪問呢？

            好說，

                   (1): 詢問是否有左孩子，一直向左走，直到左孩子爲零，若是此時右孩子也爲零，證實已經找到了一個葉子結點(信息元)。(固然，在訪問的同時進行編碼記錄)

                   (2): 原路返回一層(編碼同時減一)，詢問是否有右孩子，有，進入右孩子，無，再返回上一層

                   一直重複(1)和(2)步，直到最終回退到更節點，在回到根節點的parent，即此時迭代器(index)爲零

固然，我只是說了一下大概的步驟，具體的代碼實現，還得是細之又細，往下看！！！！！！   有木有

*HC=(HuffmanCode)malloc((n+1)*sizeof(char*));
   /* 分配n個字符編碼的頭指針向量([0]不用) */
   cd=(char*)malloc(n*sizeof(char)); /* 分配求編碼的工做空間   即傳遞(temp)空間*/
   c=m;   //直接指向最上面那個非葉子節點
   cdlen=0;
   for(i=1;i<=m;++i)/* 遍歷赫夫曼樹時用做結點狀態標誌  直接把所有節點置爲零   此時這棵樹已經創建了   故權重已經沒有多大用處了*/
     (*HT)[i].weight=0; 
   while(c)
   {
     if((*HT)[c].weight==0)   //負責向左
     { /* 向左 */
       (*HT)[c].weight=1;   /* ************* */
       if((*HT)[c].lchild!=0)   /*若是權爲零的左孩子節點不是第一個元素(下標爲0)*/
       {
         c=(*HT)[c].lchild;
         cd[cdlen++]='0';
       }
       /*看這個左孩子有沒有右孩子  若是右孩子爲零(即沒有右孩子)，那麼是一個葉子節點*/
       else if((*HT)[c].rchild==0)   
       { /* 登記葉子結點的字符的編碼 */
         (*HC)[c]=(char *)malloc((cdlen+1)*sizeof(char));
         cd[cdlen]='\0';
         strcpy((*HC)[c],cd); /* 複製編碼(串) */
       }
     }        
     /*條件改變*/
     else if((*HT)[c].weight==1)   /*負責向右   只會回退 不會動    判斷是左孩子是葉子節點仍是中間的內點*/
     { /* 向右 */
       (*HT)[c].weight=2;   /////************           
       if((*HT)[c].rchild!=0)   //決定你這個權值此時會不會被清零
       {
         c=(*HT)[c].rchild;
         cd[cdlen++]='1';
       }
     }
     else  //負責回退
     { /* HT[c].weight==2,退回 */
       (*HT)[c].weight=0;  /////**************
       c=(*HT)[c].parent;
       --cdlen; /* 退到父結點,編碼長度減1   迭代：利用前面走過的路*/
     }
   }
   free(cd);

  上面代碼經過一個weight(在while語句執行以前就已經被清零了哦哦哦)，來判斷當前節點(葉子節點的狀況除外)：（只做爲過程說明，不是狀態判斷條件）

                                                   未被訪問或已經被訪問且沒有用了:  0

                                                   正在訪問左樹且「右樹尚未訪問」(固然這是廢話)： 1

                                                   正在訪問右樹且 」左樹已經訪問「  (固然這也是廢話)： 2

何時回退，左節點沒有或已經訪問完，且，右節點沒有或已經訪問玩，如何保證以前這些個條件呢。簡單，if else分支語句的做用體現出來了，把負責回退的判斷語句放在最後，前面來判斷有左孩子木有哈，有右孩子木有啊，沒有，證實找到一個葉子節點(信息元)，記錄信息，此時，此葉子節點weight已經被置爲1，那麼最中被置爲2且沒有右節點，進入最後一個else分支，置爲零且回退。

 

當分支節點爲1是(此時左節點已經被訪問)，會首先被置爲2，詢問是否有右節點，有進入，即注意，當前節點若是是父節點的右孩子，字此時的父節點weight定被置爲了二，當此節點爲葉子節點且符合上面的葉子節點回退規則時，回退到父節點，父節點有爲2，繼續回退。

 

總結：代碼分支語句分紅了三個主分支塊   weight爲0(判斷是否未訪問過的節點)     weight爲1(判斷是否爲左樹已經訪問)    weight爲2，節點weight須要進行清零且回退

對於葉子節點，則主要有第一個分支塊進行處理，並由第二和三個分支塊進行輔助判斷與回退。

 

 

如何去經過編碼反編譯成信息或信息元，我想着就再簡單不過了，至少比編碼的建立容易吧，直接根據樹以必定的規則去找(如，0：左孩子， 1：右孩子)，  鑑於每一個信息元的獨立性與信息元之間的無包含性，既適合反編碼，有適合找錯誤。

 

OK，That’s  all!!!