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我正在尝试调试我的霍夫曼代码,发现当我调用我的 buildHuffmanTree 并使用我在下面注释掉的打印函数打印我的 minHeap 的节点时,我得到了一个段错误:11,因为我只有 5我的霍夫曼树中的节点,当我期望有 11 个由原始 6 个字母组成,加上 5 个内部节点,它们是它们的频率之和。有人可以帮我弄清楚如何解决这个问题吗?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define SIZE 100000
char arr[SIZE];
int freq[SIZE];
int arr2[SIZE];
int qTop = 0;
int size=0;
struct node{
char data;
int frequency;
struct node* left;
struct node* right;
};
struct node* PQ[SIZE];
struct node* newNode(char data, int frequency){
struct node* t = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
t->data = data;
t->frequency= frequency;
t->left = NULL;
t->right = NULL;
return (t);
}
void minHeapify(struct node* PQ[], int x){
int frequency = PQ[x]->frequency;
char data = PQ[x]->data;
int i=x; //the current node
int j= 2*i; //the left node
while(j<=qTop){
if (j<qTop && (PQ[j+1]->frequency < PQ[j]->frequency)){
j=j+1; //the right node
}
if (PQ[j]->frequency < frequency){
PQ[i]->frequency = PQ[j]->frequency;
PQ[i]->data = PQ[j]->data;
i=j;
j=2*i;
} else{
break;
}
}
}
void push(struct node* PQ[], struct node* node){
if (qTop==SIZE){
printf("PQ OVERFLOW \n");
} else{
qTop=qTop+1;
int i = qTop;
int j = (int)(i/2);
while (i > 1 && PQ[j]->frequency > node->frequency){
PQ[i] = PQ[j];
i = j;
j = (int)(i/2);
}
PQ[i] = node;
}
}
struct node* pop(struct node* PQ[]){
if (qTop==0){
printf("PQ UNDERFLOW \n");
return NULL;
} else{
struct node* node = PQ[1];
PQ[1] = PQ[qTop];
qTop = qTop - 1;
minHeapify(PQ,1);
return node;
}
}
void printCodes(struct node* root, int arr2[], int top) {
if (root->left) {
arr2[top] = 0;
printCodes(root->left, arr2, top + 1);
}
if (root->right) {
arr2[top] = 1;
printCodes(root->right, arr2, top + 1);
}
if (root->left == NULL && root->right == NULL) {
printf("%c: ", root->data);
for (int i = 0; i < top; i++){
printf("%d", arr2[i]);
}
printf("\n");
}
}
void buildHuffmanTree(char arr[], int freq[]){
for (int i=0;i<strlen(arr);i++){
struct node* node = newNode(arr[i],freq[i]);
push(PQ,node);
size++;
}
int PQsize=0;
for (int i=1; i<size;i++){
PQsize++;
struct node* node2 = newNode('!',0);
node2->left = pop(PQ);
node2->right = pop(PQ);
struct node* nodeL=node2->left;
struct node* nodeR=node2->right;
node2->frequency = nodeL->frequency + nodeR->frequency;
push(PQ,node2);
}
/*
for (int i=1;i<PQsize,i++){
printf("%c:%d \n",PQ[i]->data,PQ[i]->frequency);
}
*/
struct node* root= pop(PQ);
int top=0;
printCodes(root,arr2,top);
}
int main(){
char arr[] = "abcdef";
int freq[] = { 5, 9, 12, 13, 16, 45 };
buildHuffmanTree(arr,freq);
return 0;
}
当我运行被注释掉的打印功能时,我得到:
!:100
!:55
!:30
e:16
d:13
b:9
Segmentation fault: 11
因此,我的编码错误,我的程序输出:
c: 00
a: 010
b: 011
!: 10
!: 110
e: 111
代替:
a: 1100
b: 1101
c: 100
d: 101
e: 111
f: 0
请帮助我理解为什么我的所有节点在我将它们插入我的 minHeap 后变得困惑。谢谢。
最佳答案
PQ
是一个指针数组。当第一次调用 push
时,这些指针中的任何一个都没有赋值。 push
执行:
qTop=qTop+1;
int i = qTop;
int j = (int)(i/2);
while (i > 0 && PQ[j]->frequency > node->frequency){
此时,i
大于零,但是PQ[j]
还没有被赋值。从此时起,程序的行为是未定义的。
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