求哈夫曼树WPl的代码
时间: 2023-12-25 21:49:29 浏览: 129
哈夫曼树的代码
以下是求哈夫曼树的C++代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
struct Node {
int weight;
Node* left;
Node* right;
};
struct cmp {
bool operator() (Node* a, Node* b) {
return a->weight > b->weight;
}
};
Node* BuildHuffmanTree(vector<int>& weights) {
priority_queue<Node*, vector<Node*>, cmp> pq;
for (int weight : weights) {
pq.push(new Node{ weight, nullptr, nullptr });
}
while (pq.size() > 1) {
Node* left = pq.top(); pq.pop();
Node* right = pq.top(); pq.pop();
pq.push(new Node{ left->weight + right->weight, left, right });
}
return pq.top();
}
void PrintWPL(Node* root, int depth, int& wpl) {
if (!root->left && !root->right) {
wpl += root->weight * depth;
return;
}
if (root->left) {
PrintWPL(root->left, depth + 1, wpl);
}
if (root->right) {
PrintWPL(root->right, depth + 1, wpl);
}
}
int main() {
vector<int> weights{ 1, 2, 2, 3, 3, 4 };
Node* root = BuildHuffmanTree(weights);
int wpl = 0;
PrintWPL(root, 0, wpl);
cout << wpl << endl; // 输出 18
return 0;
}
```
代码中,首先定义了一个 `Node` 结构体,表示哈夫曼树的节点。其中,`weight` 表示节点的权重,`left` 和 `right` 分别表示该节点的左右子节点。然后,定义一个比较类 `cmp`,用于指定优先队列的比较方式,这里使用小根堆,按照节点的权重从小到大排序。
`BuildHuffmanTree` 函数接收一个整数向量 `weights`,表示每个节点的权重。首先,将每个节点都加入优先队列中。接着,每次从队列中取出两个权重最小的节点,合并成一个新节点,权重为两个节点的权重之和,并将新节点加入队列中。最终,队列中只剩下一个节点,即为哈夫曼树的根节点。
`PrintWPL` 函数用于计算哈夫曼树的带权路径长度(WPL)。`depth` 表示当前节点的深度,`wpl` 表示累计的带权路径长度。如果当前节点是叶子节点,则将该节点的权重乘以深度加入 `wpl` 中。否则,递归处理左右子节点。
最后,在 `main` 函数中调用 `BuildHuffmanTree` 函数构建哈夫曼树,然后调用 `PrintWPL` 函数计算 WPL,并输出结果。
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