给出权值是2、4、5、7、9的叶子结点,请构造一颗二叉树
时间: 2023-12-28 22:02:10 浏览: 67
好的,我可以为您构造一个权值为2、4、5、7、9的叶子结点的二叉树。
27
/ \
/ \
11 16
/ \ / \
/ \ / \
4 7 5 9
其中,27为根节点,其左子树由11作为根节点,左右节点分别为4和7;右子树由16作为根节点,左右节点分别为5和9。
相关问题
以数据集(2,10,4,12,9)为叶结点的权值,按左小右大的规则构造一颗哈夫曼树,并求WPL值,并对其进行编码
哈夫曼树(Huffman Tree),也称为最优二叉树,是一种带权路径长度最短的二叉树,常用于数据压缩算法如 Huffman 编码。以给定的数据集 (2, 10, 4, 12, 9) 来构造哈夫曼树,我们首先需要按照权重从小到大排序:
排序后的顺序:4, 2, 9, 10, 12
然后从最小的两个节点开始合并,形成一个新的节点,新节点的权重是两节点之和。以此过程不断进行,直到只剩下一个节点,就是哈夫曼树的根。
构建步骤如下:
1. 第一轮:(4, 2) 合并,新节点权值:6,将结果 (6, 4) 写入列表。
2. 第二轮:(6, 9) 合并,新节点权值:15,将结果 (15, 6) 写入列表。
3. 第三轮:(15, 10) 合并,新节点权值:25,将结果 (25, 15) 写入列表。
4. 第四轮:(25, 12) 合并,新节点权值:37,此时只剩一个节点,这便是哈夫曼树的根。
哈夫曼树结构如下:
```
37
/ \
25 12
/ \ / \
15 6 10 4
```
WPL(Weighted Path Length,带权路径长度)是所有叶子节点到根节点路径上权值之和,也就是每个节点到根节点的距离乘以其权重。所以 WPL = 4*1 + 2*6 + 9*15 + 10*25 + 12*37 = 8 + 12 + 135 + 250 + 444 = 949。
对于编码部分,我们可以创建一个哈夫曼编码表,例如通过分配较少位数给频率较高的字符。在这个例子中,由于没有给出具体的字符与其对应的频率,编码细节会依据实际频率计算。但是基本的原则是,从根节点读取路径,遇到0走左分支,1走右分支,直到到达叶子节点。比如数字4对应的是从根到左边子树的路径,可以编码为`1`。而数字12则编码为`110`,依此类推。具体的编码规则需要根据实际频率来制定。
哈夫曼树的构造与编码
哈夫曼树是一种特殊的二叉树,它的构造过程是根据给定的n个权值,构建n棵只有根结点的二叉树,这n棵二叉树构成一个森林F。在森林中选取两棵根结点的权值最小的树作为左右子树构造一颗新的二叉树,且置新的二叉树的根结点的权值为其左、右子树上的权值之和。在森林F中删除这两颗树,同时将新得到的二叉树加入F中。重复上述步骤,直到F中只含一颗树时为止。这棵树便是哈夫曼树。
哈夫曼编码是一种前缀编码,它是根据字符出现的频率构造出的一种编码方式,使得出现频率高的字符使用较短的编码,出现频率低的字符使用较长的编码。哈夫曼编码的构造过程就是根据哈夫曼树来实现的。对于哈夫曼树上的每个叶子节点,从根节点到该叶子节点的路径上的编码就是该叶子节点对应的字符的哈夫曼编码。由于哈夫曼树的特殊性质,任意两个字符的哈夫曼编码的前缀都不会相同,因此哈夫曼编码是一种无歧义的编码方式。
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