有七个带权结点,其权值分别为3,13,8,2,6,10,14,试以它们为叶子结点构造一棵哈夫 曼树(要求满足左孩子权值不超过右孩子权值的原则)。请画出该哈夫曼树,并计算 其带权路径长度 WPL,
时间: 2024-11-30 10:18:11 浏览: 50
为了构建一棵满足哈夫曼树规则的树,我们需要按照以下步骤操作:
1. 首先,将给定的7个节点按照权值从小到大排序:2, 3, 6, 8, 10, 13, 14。
2. 将两个最小的节点合并为一个新的节点,这个新节点的权值是两个小节点权值之和:2 + 3 = 5。
3. 接下来,将这个新节点和下一个最小节点(在这里是6)进行合并:5 + 6 = 11。
4. 以此类推,每次合并两个已排序的最小节点,直到只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
下面是哈夫曼树的构造过程:
```
14 (1)
/ \
11 13 (13)
/ \ \
5 8 2 (2)
\
6 (6)
```
现在我们已经得到了哈夫曼树。为了计算带权路径长度(WPL),我们需要从根节点开始,向下遍历每个边,权重之和就是WPL。
从根到叶子的路径:
- 2 = 3
- 从11到8: 11 - 8 = 3
- 从8到6: 8 - 6 = 2
WPL = 3 + 6 + 3 + 3 + 2 = 17
所以,这棵哈夫曼树的带权路径长度WPL是17。
相关问题
3. 有七个带权结点,其权值分别为3, 13, 10, 2, 6,7,14,试以它们为叶子结点构造一棵哈夫 曼树(要求满足左孩子权值不超过右孩子权值的原则)。请画出该哈夫曼树,并计算 其带权路径长度 WPL.
为了构造一棵满足条件的哈夫曼树,我们需要按照哈夫曼编码树的生成步骤来进行。哈夫曼树是一种带权路径长度最短的二叉树,它的每一步都是合并两个权值最小的节点,形成一个新的节点,新节点的权值等于这两个小节点的权值之和。这个过程可以递归地进行,直到所有节点都连接成一棵树。
以下是步骤:
1. 将七个节点按权值从小到大排序:(2, 3), (6, 7), (10, 13), (14)。因为14是最大的,我们可以先将其作为单独的一层。
2. 接下来,取剩下的两个最小节点 (2, 3),合并得到一个新的节点,权值为 2+3=5,然后把这棵新树和剩余节点 (6, 7) 中较小的一个(6)放在一起比较,生成新的节点(5, 6),权值为 5+6=11。
3. 最后,将 (10, 13) 和上一步的 (5, 6) 比较,生成节点(5, 11),权值为 10+13=23,这就是根节点。
哈夫曼树的绘制取决于具体的图形表示,但大致结构如下:
```
23
/ \
11 5
/ \ \
5 6 14
/ \
2 3
```
带权路径长度 WPL 又称为哈夫曼树的总重量,它是从根节点到每个叶子节点的所有边权值之和。计算方法是从根节点开始,向下加权。所以:
- 从根到左子树:WPL(11) = 5 (左子树)
- 从根到右子树:WPL(23) = 18 (11+5+2)
- 左子树的WPL就是它本身:WPL(5) = 5
- 右子树包括两个节点:WPL(6) = 6 和 WPL(14) = 14
总 WPL = WPL(23) + WPL(11) + WPL(5) + WPL(6) + WPL(14)
= 18 + 5 + 5 + 6 + 14
= 48
因此,该哈夫曼树的带权路径长度 WPL 为 48。
有7个带权结点,其权值分别为4,7,8,2,5,16,30,试以它们为叶子结点构造一棵赫夫曼树
赫夫曼树的构建过程如下:
1. 将结点按照权值从小到大排序,得到 2,4,5,7,8,16,30。
2. 从中选取权值最小的两个结点 2 和 4,构造一棵二叉树,其根节点的权值为 2 + 4 = 6,将这棵树看作一个结点,权值为 6。
3. 将上一步构造的结点和权值为 5 的结点组成新的二叉树,其根节点的权值为 5 + 6 = 11,将这棵树看作一个结点,权值为 11。
4. 将上一步构造的结点和权值为 7 的结点组成新的二叉树,其根节点的权值为 7 + 11 = 18,将这棵树看作一个结点,权值为 18。
5. 将上一步构造的结点和权值为 8 的结点组成新的二叉树,其根节点的权值为 8 + 18 = 26,将这棵树看作一个结点,权值为 26。
6. 将上一步构造的结点和权值为 16 的结点组成新的二叉树,其根节点的权值为 16 + 26 = 42,将这棵树看作一个结点,权值为 42。
7. 将上一步构造的结点和权值为 30 的结点组成新的二叉树,其根节点的权值为 30 + 42 = 72,将这棵树看作一个结点,权值为 72。
8. 构造完成,得到一棵赫夫曼树,其根节点的权值为 72。树的形态如下所示:
```
72
/ \
42 30
/ \
18 16
/ \
7 11
/ \
5 6
/ \
2 4
```
阅读全文