2、给出一组权值{22,27,28,24,25},构造哈夫曼树,并计算其WPL。
时间: 2024-09-22 20:06:56 浏览: 30
要构造哈夫曼树并计算加权路径长度(WPL),首先我们需要按照权值从大到小对给定的权值数组排序。这里给定的是{22, 27, 28, 24, 25},我们将其排序为{28, 27, 25, 24, 22}。
步骤如下:
1. 创建一个空的堆(优先队列),并将每个权重(及其对应的数值)插入堆中,初始时每个权重都是单独的一个节点。
2. 持续从堆中取出两个权值最大的节点,合并它们成为新的节点,新节点的权值是两个原始节点权值之和,并更新这个新节点到堆中。
3. 重复此过程,直到堆只剩下一个节点,这就是哈夫曼树的根节点,因为它包含了所有的原始节点。
按照这个步骤,我们得到的哈夫曼树会是这样的结构:
```
59
/ \
28 30
/ \ / \
27 25 24 22
```
其中根节点的权值是28+27=55,25+24=49,加上最初未合并的22,总和即为59。
加权路径长度(WPL)就是从叶子节点到根节点的所有边的权值之和。在哈夫曼树中,由于它是最优的,最短路径总是选择权重较小的边,所以从叶子节点到根节点的路径是:
22 + 24 = 46
24 + 25 = 49
25 + 27 = 52
27 + 28 = 55
总和为:46 + 49 + 52 + 55 = 202
所以,给定权值集合{22, 27, 28, 24, 25}的哈夫曼树的加权路径长度WPL是202。
相关问题
有一组权值14、21、32、15、28,画出哈夫曼树,并计算其WPL
好的,我知道了。下面是哈夫曼树的构建过程:
首先,将所有的权值作为叶节点,构建一个森林。每个节点的权值为其子树中所有叶节点的权值之和。
然后,从森林中选择两个权值最小的节点作为左右子节点,构建一个新的父节点,其权值为两个子节点的权值之和。将新的父节点插入到森林中,并删除原来的左右子节点。
不断重复上述步骤,直到森林中只剩下一个节点,这个节点就是哈夫曼树的根节点。
根据上述过程,可以得到如下的哈夫曼树:
```
110
/ \
56 74
/ \ / \
14 15 28 32
\
21
```
其中,叶子节点的权值为14、15、21、28和32,每个节点的权值表示其子树中所有叶子节点的权值之和。根据哈夫曼树的定义,WPL(带权路径长度)为每个叶子节点的权值乘以其到根节点的路径长度之和,再将所有叶子节点的WPL相加得到整棵树的WPL。因此,可以计算出这棵哈夫曼树的WPL为:
WPL = 14×3 + 15×3 + 21×2 + 28×2 + 32×2 = 214
所以,这组权值的哈夫曼树的WPL为214。
利用2 3 5 7 8 11构造哈夫曼树 并算出WPL
首先计算每个节点的权值,即将相邻两个数相加,如下所示:
2+3=5
5+5=10
7+8=15
10+10=20
15+11=26
接下来,将这些权值构造成哈夫曼树。我们可以从最小的两个权值开始,构造出一棵新的子树,并将其权值设置为这两个权值之和。我们不断重复这个过程,直到最后只剩下一棵树为止。构造的过程如下:
```
5 7 11 20 26
/ \ / \ / \ |
2 3 5 7 8 11 20
\ / \ / \
5 8 10 15 26
| |
2 3
```
最后,我们来计算WPL(带权路径长度)。WPL是指每个叶子节点的权值乘以该节点到根节点的路径长度之和。将每个叶子节点的权值和路径长度相乘,再求和即可:
WPL = 2*3 + 3*3 + 5*2 + 7*2 + 8*2 + 11*2 = 66
因此,利用2 3 5 7 8 11构造的哈夫曼树的WPL为66。
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