10设一 组权值集 合W=(3,2,6,9,5),要求根据这些权值集合构造一棵哈夫 曼树,则这棵哈夫曼树的带权路径长度为多少
时间: 2023-10-08 08:11:14 浏览: 378
首先,我们需要将权值集合按照从小到大的顺序进行排序,得到 W=(2,3,5,6,9)。
接着,我们需要构造哈夫曼树。具体的构造方法是:
1. 从 W 中取出权值最小的两个元素,将它们作为左右子树构造一个新的二叉树,并将它们的权值之和作为该二叉树的根节点的权值。
2. 将新构造的二叉树的根节点的权值插入到 W 中,并将原来的两个权值最小的元素从 W 中删除。
3. 重复步骤 1 和步骤 2,直到 W 中只剩下一个元素为止,这个元素就是哈夫曼树的根节点。
我们按照上述方法构造哈夫曼树,可以得到如下的结果:
```
30
/ \
11 19
/ \ / \
5 6 9 10
```
其中,数字表示每个节点的权值。
最后,我们需要计算哈夫曼树的带权路径长度(WPL)。计算方法是:将每个叶子节点的深度乘以它的权值,然后将所有叶子节点的结果相加。
根据上面的哈夫曼树,可以得到每个叶子节点的深度和权值如下:
```
2*5=10
2*6=12
2*9=18
3*3=9
3*2=6
```
将它们相加,得到 WPL=10+12+18+9+6=55。
因此,这棵哈夫曼树的带权路径长度为 55。
相关问题
3. 有七个带权结点,其权值分别为3, 13, 10, 2, 6,7,14,试以它们为叶子结点构造一棵哈夫 曼树(要求满足左孩子权值不超过右孩子权值的原则)。请画出该哈夫曼树,并计算 其带权路径长度 WPL.
为了构造一棵满足条件的哈夫曼树,我们需要按照哈夫曼编码树的生成步骤来进行。哈夫曼树是一种带权路径长度最短的二叉树,它的每一步都是合并两个权值最小的节点,形成一个新的节点,新节点的权值等于这两个小节点的权值之和。这个过程可以递归地进行,直到所有节点都连接成一棵树。
以下是步骤:
1. 将七个节点按权值从小到大排序:(2, 3), (6, 7), (10, 13), (14)。因为14是最大的,我们可以先将其作为单独的一层。
2. 接下来,取剩下的两个最小节点 (2, 3),合并得到一个新的节点,权值为 2+3=5,然后把这棵新树和剩余节点 (6, 7) 中较小的一个(6)放在一起比较,生成新的节点(5, 6),权值为 5+6=11。
3. 最后,将 (10, 13) 和上一步的 (5, 6) 比较,生成节点(5, 11),权值为 10+13=23,这就是根节点。
哈夫曼树的绘制取决于具体的图形表示,但大致结构如下:
```
23
/ \
11 5
/ \ \
5 6 14
/ \
2 3
```
带权路径长度 WPL 又称为哈夫曼树的总重量,它是从根节点到每个叶子节点的所有边权值之和。计算方法是从根节点开始,向下加权。所以:
- 从根到左子树:WPL(11) = 5 (左子树)
- 从根到右子树:WPL(23) = 18 (11+5+2)
- 左子树的WPL就是它本身:WPL(5) = 5
- 右子树包括两个节点:WPL(6) = 6 和 WPL(14) = 14
总 WPL = WPL(23) + WPL(11) + WPL(5) + WPL(6) + WPL(14)
= 18 + 5 + 5 + 6 + 14
= 48
因此,该哈夫曼树的带权路径长度 WPL 为 48。
有七个带权结点,其权值分别为3,13,8,2,6,10,14,试以它们为叶子结点构造一棵哈夫 曼树(要求满足左孩子权值不超过右孩子权值的原则)。请画出该哈夫曼树,并计算 其带权路径长度 WPL,
为了构建一棵满足哈夫曼树规则的树,我们需要按照以下步骤操作:
1. 首先,将给定的7个节点按照权值从小到大排序:2, 3, 6, 8, 10, 13, 14。
2. 将两个最小的节点合并为一个新的节点,这个新节点的权值是两个小节点权值之和:2 + 3 = 5。
3. 接下来,将这个新节点和下一个最小节点(在这里是6)进行合并:5 + 6 = 11。
4. 以此类推,每次合并两个已排序的最小节点,直到只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
下面是哈夫曼树的构造过程:
```
14 (1)
/ \
11 13 (13)
/ \ \
5 8 2 (2)
\
6 (6)
```
现在我们已经得到了哈夫曼树。为了计算带权路径长度(WPL),我们需要从根节点开始,向下遍历每个边,权重之和就是WPL。
从根到叶子的路径:
- 2 = 3
- 从11到8: 11 - 8 = 3
- 从8到6: 8 - 6 = 2
WPL = 3 + 6 + 3 + 3 + 2 = 17
所以,这棵哈夫曼树的带权路径长度WPL是17。
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