试着写一个算法来计算Huffman树的WPL。
时间: 2024-02-11 08:10:01 浏览: 55
好的,下面是一个计算Huffman树WPL的算法:
1. 统计每个字符出现的频率,并将它们存储在一个数组中。
2. 将数组中的所有元素插入到一个最小堆中,其中每个元素都是一个树节点,节点的权重等于该字符的频率。
3. 从最小堆中弹出两个节点,将它们作为左右子树构建一个新的根节点,该节点的权重等于左右子节点的权重之和。
4. 将新的根节点插入到最小堆中。
5. 重复步骤3和4,直到堆中只剩下一个节点,这个节点就是Huffman树的根节点。
6. 遍历Huffman树,计算每个叶子节点的深度乘以它的权重,将所有叶子节点的乘积相加得到WPL。
代码实现:
```python
import heapq
class Node:
def __init__(self, freq, char=None, left=None, right=None):
self.freq = freq
self.char = char
self.left = left
self.right = right
def __lt__(self, other):
return self.freq < other.freq
def build_huffman_tree(text):
freq = {}
for char in text:
freq[char] = freq.get(char, 0) + 1
heap = [Node(freq[char], char) for char in freq]
heapq.heapify(heap)
while len(heap) > 1:
left = heapq.heappop(heap)
right = heapq.heappop(heap)
parent = Node(left.freq + right.freq, left=left, right=right)
heapq.heappush(heap, parent)
return heap[0]
def calculate_wpl(root):
if not root.left and not root.right:
return root.freq
else:
return calculate_wpl(root.left) + calculate_wpl(root.right)
```
其中,`build_huffman_tree`函数用于构建Huffman树,`calculate_wpl`函数用于计算WPL。
阅读全文