huffman/inc/huftree.h

#ifndef __IN303_HUFTREE_H__
#define __IN303_HUFTREE_H__

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/**
 * Représente un des sommets d'un arbre de Huffman
 */
typedef struct HufVertex HufVertex;
struct HufVertex {
    // Indique la fréquence d'apparition de la lettre du sommet
    // dans le corpus original, ou bien la somme des fréquences
    // de ses enfants (si ce n'est pas une feuille)
    double frequency;

    // Caractère du corpus original associé à ce sommet. Uniquement
    // valable pour les feuilles. Pour les autres sommets, la valeur
    // de (character) n'est pas garantie
    char character;

    // Pointeurs vers les deux enfants de ce sommet. Ils valent tous
    // deux NULL si le sommet est une feuille. À noter qu'un sommet
    // a toujours 0 ou 2 enfants car un arbre de Huffman est binaire
    HufVertex* child_l;
    HufVertex* child_r;
};

/**
 * Représente un arbre de Huffman
 */
typedef struct HufTree HufTree;
struct HufTree {
    // Pointeur sur la racine de l'arbre
    HufVertex* root;

    // Quantité de sommets dans l'arbre
    size_t size;
};

/**
 * Construire un arbre de Huffman basé sur les fréquences
 * de caractères passées dans `frequencies`
 *
 * (résultat à libérer avec `freeTree`)
 */
HufTree createTree(double* frequencies);

/**
 * Écrit une représentation binaire de l'arbre dans le fichier
 * passé en paramètre
 */
void writeTree(HufTree, FILE*);

/**
 * Reconstruit un arbre de Huffman à partir du fichier passé
 * en paramètre
 */
HufTree readTree(FILE*);

/**
 * Libérer la mémoire occupée par un arbre de Huffman
 * généré par la fonction `createTree`
 */
void freeTree(HufTree tree);

/**
 * Associer à chaque feuille de l'arbre une étiquette unique basée
 * sur sa position dans l'arbre. Aucune étiquette n'est ainsi préfixe
 * d'une autre. Le tableau renvoyé associe chaque caractère ASCII
 * à son préfixe, ou à NULL s'il n'est pas présent dans l'arbre
 *
 * (résultat à libérer avec `freeTreeLabels`)
 */
char** createTreeLabels(HufTree tree);

/**
 * Libérer la mémoire occupée par un tableau d'étiquettes renvoyé
 * par la fonction `labelTree`
 */
void freeTreeLabels(char** labels);

#endif