创建哈夫曼树贵州师范学院
时间: 2023-11-05 16:03:03 浏览: 80
哈夫曼树的创建
好的,首先需要了解哈夫曼树的概念和构建方法。哈夫曼树是一种特殊的二叉树,它的每个叶子节点都代表一个字符,而每个非叶子节点都代表一个权值,且非叶子节点的权值等于其左右子树节点权值之和的最小值。通过构建哈夫曼树,可以得到一种用于数据压缩的编码方式,即哈夫曼编码。
以下是创建哈夫曼树的步骤:
1. 将待编码的字符按照出现频率从小到大排序。
2. 选取频率最小的两个字符作为左右子节点,它们的权值之和作为父节点的权值。
3. 将新生成的父节点插入到原来的序列中,使得序列仍然保持有序。
4. 重复步骤2和3,直到序列中只剩下一个节点为止,这个节点就是哈夫曼树的根节点。
下面是一个示例:
假设我们要编码字符串 "abaacdbda",其中各个字符出现的频率如下:
a: 3
b: 2
c: 1
d: 2
按照频率从小到大排序得到:c (1) -> b (2) -> d (2) -> a (3)
首先将 c 和 b 作为左右子节点,生成一个新的父节点 e,它的权值为 1+2=3。序列变为:d (2) -> a (3) -> e (3)
然后将 d 和 a 作为左右子节点,生成一个新的父节点 f,它的权值为 2+3=5。序列变为:e (3) -> f (5)
最后将 e 和 f 作为左右子节点,生成根节点 g,它的权值为 3+5=8。哈夫曼树构建完成。
哈夫曼树的形态如下所示:
```
g (8)
/ \
/ \
e (3) f (5)
/ \
/ \
c (1) b (2)
\
\
d (2)
```
通过对哈夫曼树进行前序遍历,可以得到每个字符的哈夫曼编码:
a: 0
b: 10
c: 1100
d: 1101
因此,字符串 "abaacdbda" 的哈夫曼编码为 "011001011101010".
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