建立huffman樹，當然用堆排序

閑著去逛論壇，看到有人問建huffman樹。記得當初學資料結構時我沒寫過，所以也來試試。不過這個當作業實在是太遲了：）

/**//*
做huffman用堆排序應該效率最高了吧，不過自己寫一個太麻煩，就直接用stl算了：
*/
#include cstdio>
#include vector>
#include algorithm>

template class Type >
struct node
{
    node *left, *right;
    int value;
    const Type *data;
    struct ptrcmp // 仿函數，用於堆排序的比較
    {
        bool operator () (const node* a, const node* b)
        {
            return a->value > b->value; // 最小堆
        }
    };
};

template class Type >
node Type >* buildHuffmanTree(const Type data[], int count)
{
    typedef node Type > Node;
    
    // 初始化堆
    ::std::vector Node* > heap(count, NULL);
    heap.clear();
    for(int i= 0; i  count; i++)
    {
        Node *n = new Node;
        n->left = NULL;
        n->right = NULL;
        n->data = &data[i];
        n->value = data[i]; // 如果Type不能轉化到int，則必須重載一個operator int()
        heap.push_back(n);
    }
    ::std::make_heap(heap.begin(), heap.end(), Node::ptrcmp());

    // 用堆排序找到最小的2個元素，建立它們的父節點
    while(heap.size() > 1)
    {
        Node *n1, *n2, *t;
        ::std::pop_heap(heap.begin(), heap.end(), Node::ptrcmp());
        n1 = heap.back();
        heap.pop_back();
        ::std::pop_heap(heap.begin(), heap.end(), Node::ptrcmp());
        n2 = heap.back();
        t = new Node; // 父節點
        t->left = n1;
        t->right = n2;
        t->value = n1->value + n2->value; // 權值為孩子們權的和

        // 再把這個父節點放回堆
        heap.back() = t;
        ::std::push_heap(heap.begin(), heap.end(), Node::ptrcmp());
    }
    return heap.front();
}

template class Type >
void destoryTree(node Type >* root)
{
    if (root->left) destoryTree(root->left);
    if (root->right) destoryTree(root->right);
    delete root;
}

template class Type >
void drawTree(node Type >* root)
{
    printf("%d",root->value);
    if (root->left)
    {
        printf("(");
        drawTree(root->left);
        printf(",");
    }
    if (root->right)
    {
        drawTree(root->right);
        printf(")");
    }
}

// 測試案例
int main()
{
    int data[] = {2,3,4,5,1,2,3,65,8,2,};
    node int > *root = buildHuffmanTree(data, sizeof(data)/sizeof(data[0]));

    drawTree(root); // 結果為：95(30(13(6(3,3),7(3(1,2),4)),17(8,9(4(2,2),5))),65)
    printf("\n");

    destoryTree(root);
    return 0;
}