Codeup哈夫曼树：自顶向下的赫夫曼编码

题目描述

在本题中，我们将要讨论的是自顶向下的赫夫曼编码算法。从根出发，遍历整棵赫夫曼树从而求得各个叶子结点所表示的字符串。算法的关键部分可以表示如下：

在本题中，读入n个字符所对应的权值，生成赫夫曼编码，并依次输出计算出的每一个赫夫曼编码。

 

输入

输入的第一行包含一个正整数n，表示共有n个字符需要编码。其中n不超过100。

第二行中有n个用空格隔开的正整数，分别表示n个字符的权值。

输出

共n行，每行一个字符串，表示对应字符的赫夫曼编码。

样例输入

8
5 29 7 8 14 23 3 11

样例输出

0110
10
1110
1111
110
00
0111
010

提示

在本题中，与上一题不同的是在求赫夫曼编码的过程中，使用了从根出发开始遍历整棵赫夫曼树的自顶向下的算法。通过这两道题目的联系，应该能够熟练的掌握赫夫曼树和赫夫曼编码的构造和使用方法了。

---

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=110;
struct HuffNode{
	int w,parent,lchild,rchild;
}node[maxn*2];
void SearchMin(int &a,int &b,int n){
	int min=INT_MAX;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(node[i].parent==0 && node[i].w<min){
			min=node[i].w;
			a=i;
		}
	}
	min=INT_MAX;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		if(node[i].parent==0 && node[i].w<min && i!=a){
			min=node[i].w;
			b=i;
		}
	} 
	if(a>b){
		swap(a,b);
	}
}
void HuffmanCode(int n,int *w,char ** &ans){
	int m=2*n-1;
	for(int i=1;i<=n;++i){
		node[i].parent=node[i].lchild=node[i].rchild=0;
		node[i].w=w[i];
	}
	for(int i=n+1;i<=m;++i){
		int a,b;
		SearchMin(a,b,i-1);
		node[i].lchild=a;
		node[i].rchild=b;
		node[i].w=node[a].w+node[b].w;
		node[i].parent=0;
		node[a].parent=node[b].parent=i;
	}
	int c,f,index=0;
	char temp[n];
	ans=new char *[n+1];
	for(int i=1;i<=m;++i)
		node[i].w=0;
	while(m){
		if(node[m].w==0){
			node[m].w=1;
			if(node[m].lchild!=0){
				m=node[m].lchild;
				temp[index++]='0';
			}
			else if(node[m].rchild==0){
				ans[m]=new char[index+1];
				temp[index]='\0';
				strcpy(ans[m],temp);
			}
		}
		else if(node[m].w==1){
			node[m].w=2;
			if(node[m].rchild!=0){
				m=node[m].rchild;
				temp[index++]='1';
			}
		}
		else{
			node[m].w=0;
			m=node[m].parent;
			--index;
		}
	}
}
int main(){
	int n,w[maxn];
	char **ans;
	while(~scanf("%d",&n)){
		for(int i=1;i<=n;++i){
			scanf("%d",&w[i]);
		}
		HuffmanCode(n,w,ans);
		for(int i=1;i<=n;++i){
			printf("%s\n",ans[i]);
		}
	}
	delete ans;
	return 0;
}