证明n个叶子的哈夫曼树的结点总数为2n-1
时间: 2024-04-02 08:32:32 浏览: 95
构造哈夫曼树之后,求每一个字符的编码需要走一条从叶子结点到根结点的路径
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我们可以使用数学归纳法来证明这一结论:
当 n=1 时,哈夫曼树只有一个叶子结点,此时结点总数为 2*1-1=1,结论成立。
假设当 n=k 时,n个叶子的哈夫曼树的结点总数为2k-1,即有 k-1 个非叶子结点。
当 n=k+1 时,我们向哈夫曼树中加入一个新的叶子结点。由于哈夫曼树的构造方式,这个新的叶子结点一定会与某两个已有的叶子结点合并,形成一个新的非叶子结点。因此,哈夫曼树中的非叶子结点数会增加 1,叶子结点数增加 1,总结点数增加 2。
因此,当 n=k+1 时,结点总数为2k-1+2=2(k+1)-1,结论也成立。
根据归纳法原理,结论对于任意正整数 n 均成立,即 n 个叶子的哈夫曼树的结点总数为 2n-1。
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