利用python算法对以下数字2,5,6,8,4,1画出哈夫曼树,并求出wpl值
时间: 2024-01-07 15:02:45 浏览: 67
好的,我可以帮你解决这个问题。
首先,我们需要计算每个数字的权重,即它们在出现的频率。在这里,每个数字出现的频率都是相同的,因此每个数字的权重都是1。
接下来,我们按照权重从小到大的顺序,将数字放入哈夫曼树中。每次选取两个权重最小的数字,将它们合并成一个节点,将它们的权重相加作为该节点的权重,然后将这个节点放回到数字集合中。
我们重复这个过程,直到只剩下一个节点,即根节点。这个节点就是哈夫曼树的根节点。
根据上述算法,我们可以得到以下的哈夫曼树:
```
22
/ \
9 13
/ \ / \
4 5 6 7
```
在这个哈夫曼树中,每个数字都对应一个叶子节点,而每个非叶子节点都代表着两个数字的合并。
最后,我们计算哈夫曼树的wpl值。wpl值是每个叶子节点的权重乘以它们到根节点的距离之和。在这个例子中,wpl值的计算方法如下:
```
wpl = (4 * 2) + (5 * 2) + (6 * 2) + (7 * 2) + (9 * 1) + (13 * 1) = 49
```
因此,这个哈夫曼树的wpl值为49。
希望这个回答能够解决你的问题。如果你有任何其他问题,请随时问我。
相关问题
用,2,3,4,7,8,9,构造哈夫曼树,并求出WPL
为了构建哈夫曼树(Huffman Tree),我们需要按照哈夫曼编码算法进行,该算法首先将给定的字符或数值按照频率(对于文本数据)或权重(在这里就是数字本身)进行排序,然后通过合并两个最小重量的节点形成新的节点,直到所有节点合并成一棵树。
对于给出的序列2, 3, 4, 7, 8, 9,我们假设每个数代表其自身作为叶子节点的权值。首先,我们将这些数两两比较:
1. 比较2 vs 3,3胜,因为3的权值大;
2. 比较3 vs 4,4胜,因为4的权值更大;
3. 接着比较4 vs 7,7胜;
4. 然后是7 vs 8,8胜;
5. 最后是8 vs 9,9胜。
接下来,我们合并获胜者,形成新的节点:
- 第一轮:(2, 3) -> 5(权值5)
- 第二轮:(5, 4) -> 9(权值9)
- 第三轮:(9, 7) -> 16(权值16)
- 第四轮:(16, 8) -> 24(权值24)
- 第五轮:(24, 9) -> 33(权值33)
最后,24将成为左子树,9成为右子树,形成如下的哈夫曼树结构:
```
33
/ \
24 9
/ \ /
16 8 9
/ \
9 7
```
哈夫曼编码树中,路径越长的叶子节点表示的字符或数值的频率越低。为了计算最短路径长度(Weighted Path Length,WPL),我们需要对每个叶子节点从根节点到该节点的路径长度求和。在这个例子中,路径长度如下:
- 叶子节点2: 1个边
- 叶子节点3: 1个边
- 叶子节点4: 2个边 (从5到9再到4)
- 叶子节点7: 3个边 (从16到9再到7)
- 叶子节点8: 2个边 (从16到8)
- 叶子节点9: 3个边
WPL = 1 + 1 + 2 + 3 + 2 + 3 = 12
所以,给定数字构成的哈夫曼树的WPL是12。
利用2 3 5 7 8 11构造哈夫曼树 并算出WPL
首先,我们需要根据给定的数字构造出哈夫曼树。哈夫曼树的构造过程如下:
1. 将给定的数字以及它们的权值(可以是出现次数或者其他指定的权值)作为叶子节点。
2. 从中找出权值最小的两个节点作为左右子节点,生成一棵新的树,其根节点的权值为这两个节点的权值之和。
3. 将新生成的树的根节点重新加入到所有节点中,继续执行第2步,直到只剩下一棵树为止。
按照上述步骤,我们可以得到如下的哈夫曼树:
```
46
/ \
16 30
/ \ / \
6 10 13 17
/ \ \
2 4 7
```
根据哈夫曼树的定义,我们可以得到WPL(Weighted Path Length,加权路径长度)的计算公式:
WPL = 2 * 2 + 4 * 2 + 6 * 2 + 7 * 2 + 10 * 2 + 13 * 2 = 90
因此,利用2、3、5、7、8、11构造出来的哈夫曼树的WPL为90。
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