哈夫曼树(最优二叉树:带权路径长度最短的树(度相同的情况下))

article/2025/10/2 9:23:00

基本概念

1、结点的路径长度:两结点间间路径上的分支数

2、树的路径长度:从根结点到每一个结点的路径长度之和

3、结点的带权路径长度:从根结点到该结点之间的路径长度与该结点的权的乘积

4、树的带权路径长度:树中所有叶子结点的带权路径长度之和

构造哈夫曼树(贪心算法)

权值越大的叶子离根越近

具有相同带权节点的哈夫曼树是不唯一的

构造森林全是根(每个每个带权值结点都做根,造成结点个数的森林)

选用两小造新树(选出两个权值小的树作为左右子树构造一个新的树)

删除两小填新人(新树的权值是“两小”权值相加)

重复2、3剩单根(重复2.3步骤,直到剩下一个根)

哈夫曼树的结点的度数为0或2,没有度为1的结点

包含n棵树的森林要经过n-1次合并才能形成哈夫曼树,共产生n-1个度为二的新结点,故总结点为2n-1;

算法实现

(顺序存储结构---一维数组)

//结点类型定义
typedef struct{int weight;      //权值int parent,lch,rch;
}HTNode,*HuffmanTree;void CreatHuffmanTree(HuffmanTree HT,int n){if(n<=1) return ;m=2*n-1;           //生成树共有m个结点HT=new HTNode[m+1];  //0号元素不使用for(int i=1;i<=m;++i){HT[i].lch=0;HT[i].rch=0;HT.[i].parent=0;}for(int i=1;i<=n;++i){scanf("%d",&HT[i].weight);  }for(i=n+1;i<=m;i++){select(HT,i-1,s1,s2);//在HT[k](1<=k<=i-1)中找出最小的两个双亲为零且权值最小的结点返回他们在HT中的序号s1,s2HT[s1].parent=i;HT[s2].parent=i; //表示从表中删除是s1,s2HT[i].ch=s1;HT[i].rch=s2;        //s1,s2分别作为i的左右孩子 HT[i].weight=HT[s1].weight+HT[s2].weight;   //i的权值为左右孩子之和}
}

应用(哈夫曼编码)

、算法实现

 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/XtA3iN2s.shtml

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