用C语言写,给定结点权重为{4,28,7,8,14,20,3,11},创建哈夫曼树并输出哈夫曼树的WPL值
时间: 2024-12-19 16:21:00 浏览: 1
在C语言中,我们可以使用优先队列(如二叉堆)和贪心算法来构建哈夫曼树。哈夫曼树是一种带权路径长度最短的二叉树,其特点是每个叶子节点都是一个数据结点,而非叶子节点没有实际的值。
以下是简单的步骤:
1. 将给定的数据结点和它们的权重作为键值对放入优先队列中。
2. 取出队列中两个权值最小的节点,合并成一个新的节点,新节点的权值是这两个节点权值之和,并将这个新节点插入到队列中。
3. 重复步骤2,直到队列只剩下一个元素,这即为哈夫曼树的根节点。
4. 计算WPL值(Weighted Path Length),就是从根节点到所有叶子节点的所有边权值之和。
由于这是一个涉及到循环和递归的过程,这里无法直接展示整个C代码,但我可以给出伪代码框架:
```c
typedef struct Node {
int weight;
int value;
Node *left;
Node *right;
} HuffmanNode;
HuffmanNode* createHeap(int weights[], int n) {
// ... 创建优先队列并将节点放进去 ...
}
HuffmanNode* buildHuffmanTree() {
if (n <= 1) return new Node(weights[n - 1]);
HuffmanNode* left = buildHuffmanTree();
HuffmanNode* right = buildHuffmanTree();
HuffmanNode* parent = new HuffmanNode(left->weight + right->weight);
parent->left = left;
parent->right = right;
// ... 将新节点加入队列 ...
return parent;
}
int calculateWPL(HuffmanNode* root) {
// ... 通过遍历计算WPL ...
}
int main() {
int weights[] = {4, 28, 7, 8, 14, 20, 3, 11};
int n = sizeof(weights) / sizeof(weights[0]);
HuffmanNode* root = buildHuffmanTree();
int wpl = calculateWPL(root);
printf("WPL value: %d\n", wpl);
// ... 清理内存 ...
return 0;
}
```
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