哈夫曼树:
定义: 给定n个节点和它们的权值,以它们为叶子节点构造一颗带权路径和最小的二叉树,
该二叉树即为哈夫曼树,亦称最优树。
求哈夫曼树算法步骤:
1.将所有节点放入集合K
2.若集合K中剩余节点大于2个,则取出其中权值最小的两个节点,构造它们同时为某个新节点
的左右儿子,该新节点是它们共同的双亲节点,设定它的权值为其两个儿子节点的权值和。
并将该父亲节点放入集合K,重复步骤2或3
3.若集合K中仅剩一个节点,该节点即为构造出的哈夫曼树的根节点,所有构造得到的中间节点
(即哈夫曼树上非叶子节点)的权值和即为该哈夫曼树的带权路径和。
例:
求哈夫曼树的权值
输入:
多组数据,每组第一行输入一个数n,接着输入n个叶节点(叶节点权值不超过100,2<=n<=1000)
输出:
输出权值。
输入:
5
1 2 2 5 9
输出:
37
注:对于哈夫曼树的问题,我们一般采用优先队列来解决
代码典例:
#include <iostream>
#include<queue>
using namespace std;
priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > Q;//建立一个小顶堆
int main()
{
int n;
while(cin>>n)
{
while(!Q.empty()) Q.pop();//清空堆中元素
for (int i=1;i<=n;i++)
{
int tmp;
cin>>tmp;
Q.push(tmp);//将所有权值放入堆中
}
int ans = 0;//保存答案
while(Q.size()>1)
{
int x = Q.top();
Q.pop();
int y = Q.top();
Q.pop();
ans += x+ y;
Q.push(x+y);
}
cout<<ans<<endl;
}
system("pause");
return 0;
}