对于一组给定的叶子结点,它们的权值集合为W={3,5,9,11,12,13},给出此集合构造的霍夫曼树
时间: 2024-04-21 17:28:45 浏览: 13
首先,霍夫曼树是一种带权路径长度最短的树,构造霍夫曼树的基本步骤如下:
1. 将所有的叶子结点按照其权值大小从小到大排列。
2. 选取两个权值最小的叶子结点,构造一个新的二叉树,其根节点的权值为这两个叶子结点的权值之和。
3. 将上一步中选择的两个叶子结点从叶子结点集合中删除,并将新的二叉树加入到叶子结点集合中。
4. 重复步骤2-3,直到最后只剩下一个根节点为根的二叉树,这个二叉树就是霍夫曼树。
根据上述步骤,我们可以构造出如下的霍夫曼树:
![Huffman Tree](https://img-blog.csdnimg.cn/20211210184254733.png)
其中,每个节点的数值表示该节点的权值。左边的数字表示叶子节点的权值,右边的数字表示非叶子节点的权值。
相关问题
请画出叶子结点的权值集合为w={5,2,9,11,8,3,7}的哈夫曼树构造过程
首先,将权值集合按从小到大的顺序进行排序,得到w'={2,3,5,7,8,9,11}。
然后,取出权值最小的两个节点2和3,构造一个新节点,权值为它们的和,即5。将原来的2和3节点作为新节点的左右子节点。
接着,取出权值最小的两个节点5和7,构造一个新节点,权值为它们的和,即12。将原来的5和7节点作为新节点的左右子节点。
继续,取出权值最小的两个节点8和9,构造一个新节点,权值为它们的和,即17。将原来的8和9节点作为新节点的左右子节点。
接下来,将之前构造的节点12和11进行合并,构造一个新节点,权值为它们的和,即23。将原来的12和11节点作为新节点的左右子节点。
最后,将之前构造的节点23和17进行合并,构造一个新节点,权值为它们的和,即40。将原来的23和17节点作为新节点的左右子节点。
最终得到的哈夫曼树如下所示:
```
40
/ \
/ \
23 17
/ \
12 11
/ \
5 7
/ \
2 3
```
1. 已知二叉树的叶子结点的权值集合为W={3,9,8,5,2,34},请画出其哈夫曼树,并计算其带权路径长度。
好的,根据哈夫曼树的构建规则,我们先将叶子结点按权值从小到大排序,然后取出权值最小的两个叶子结点,构建出一个新的父节点,其权值为这两个叶子结点的权值之和。再将这个父节点加入到叶子结点集合中,重复以上步骤,直到所有叶子节点都被合并成为一个根节点,构成一棵哈夫曼树。
为了方便表示,我用W1,W2,W3,W4,W5,W6分别代表权值为3,9,8,5,2,34的叶子结点。
第一步:将叶子结点按权值从小到大排序,得到:
W5,W1,W6,W4,W3,W2
第二步:取出W2和W3,构建出一个新的父节点W2+3=5,并将其加入到叶子结点集合中,得到:
W5,W1,W6,W4,W2+3,W3
第三步:取出W5和W1,构建出一个新的父节点W5+1=6,并将其加入到叶子结点集合中,得到:
W6,W4,W2+3,W3,W6,W5+1
第四步:取出W6和W4,构建出一个新的父节点W6+4=10,并将其加入到叶子结点集合中,得到:
W2+3,W3,W5+1,W2+3和W3的父节点,W6+4,W5+1和W2+3和W3的父节点的父节点
第五步:取出W2+3和W3,构建出一个新的父节点W2+3+3=8,并将其加入到叶子结点集合中,得到:
W5+1,W6+4,W5+1和W2+3和W3的父节点,W6+4和W5+1和W2+3和W3的父节点的父节点,W2+3+3和W6+4的父节点
第六步:取出W5+1和W2+3和W3的父节点,构建出一个新的父节点W5+1+5+8=18,并将其加入到叶子结点集合中,得到:
W6+4,W6+4和W5+1和W2+3和W3的父节点的父节点,W2+3+3和W6+4的父节点,W5+1+5+8和W6+4和W5+1和W2+3和W3的父节点的父节点的父节点
最终得到的哈夫曼树如下图所示:
```
47
/ \
18 29
/ \ / \
6 12 13 16
/ \ / \
3 2 5 8
```
带权路径长度为:3×3 + 9×2 + 8×2 + 5×2 + 2×3 + 34×2 = 120。