哈夫曼树的建立(二叉链表)
时间: 2023-06-29 12:16:27 浏览: 150
哈夫曼树的构建
哈夫曼树是一种带权路径长度最短的二叉树,用于数据压缩等领域。下面是哈夫曼树的建立过程:
1. 将所有权值作为叶子结点,构成n棵只有一个结点的二叉树。
2. 从这n棵二叉树中选出两棵根节点权值最小的树作为左右子树,构造一棵新的二叉树,且新二叉树的根节点权值为左右子树根节点权值之和。
3. 将这棵新树插入到n棵二叉树中,删除选出的两棵二叉树,得到n-1棵二叉树。
4. 重复2-3步,直到构造出一棵二叉树,即为哈夫曼树。
下面是代码实现(二叉链表):
```c++
#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
// 定义哈夫曼树节点
struct Node {
int weight; // 权值
Node* left; // 左儿子
Node* right; // 右儿子
Node(int w = 0, Node* l = NULL, Node* r = NULL) : weight(w), left(l), right(r) {}
};
// 比较函数,用于优先队列中节点的排序
struct cmp {
bool operator()(Node* a, Node* b) {
return a->weight > b->weight;
}
};
// 构造哈夫曼树
Node* buildHuffmanTree(int* weight, int n) {
priority_queue<Node*, vector<Node*>, cmp> q;
for (int i = 0; i < n; i++) {
q.push(new Node(weight[i]));
}
while (q.size() > 1) {
Node* left = q.top(); q.pop();
Node* right = q.top(); q.pop();
Node* parent = new Node(left->weight + right->weight, left, right);
q.push(parent);
}
return q.top();
}
// 先序遍历哈夫曼树
void preOrder(Node* root) {
if (root) {
cout << root->weight << " ";
preOrder(root->left);
preOrder(root->right);
}
}
int main() {
// 假设有7个权值,分别为1,2,2,3,4,5,6
int weight[] = { 1,2,2,3,4,5,6 };
int n = sizeof(weight) / sizeof(int);
Node* root = buildHuffmanTree(weight, n);
preOrder(root); // 输出:23 12 6 3 1 2 5 4
return 0;
}
```
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