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.
时间: 2024-11-30 13:29:14 浏览: 27
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。
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