构造哈夫曼树并生成哈夫曼编码 路径:树中一个节点到另一个节点之间的分支。 路径长度:树中一个节点到另一个节点之间的分支数目。 带权路径长度WPL:该节点到树根的路径长度*该节点权值。 哈夫曼树:所有叶子节点的带权路径长度最小的树。,输入: 第一行,n 第二行,n个数(各个叶子结点的权值) 样例输入: 7 9 2 3 4 6 5 1 输出: 第1行,哈夫曼树的wpl 第2~n行:节点权值,对应的哈夫曼编码 样例输出: 78 3: 001 1: 0001 2: 0000 6: 00 9: 01 4: 001 5: 000

时间: 2024-03-01 20:56:04 浏览: 22
好的,您的问题是如何构造哈夫曼树并生成哈夫曼编码。我来给您介绍一下哈夫曼树的构造过程: 1. 将所有叶子节点按权值从小到大排序,分别作为树的初始节点。 2. 每次从树中选择两个权值最小的节点(可以是叶子节点或已经合并的节点),将它们合并成一个新的节点,并将它们的权值相加作为新节点的权值。 3. 将新节点插入到树中,并删除原来的两个节点。 4. 重复执行第2和第3步,直到树中只剩下一个节点,即为哈夫曼树。 生成哈夫曼编码的过程如下: 1. 从根节点开始,沿着左子树走的路径标记为0,沿着右子树走的路径标记为1。 2. 对于每个叶子节点,将从根节点到该叶子节点的路径上的标记拼接起来,即为该叶子节点的哈夫曼编码。 下面是实现哈夫曼树和生成哈夫曼编码的示例代码(使用C++实现): ```cpp #include <iostream> #include <queue> #include <vector> #include <map> using namespace std; // 哈夫曼树节点 struct HuffmanNode { int value; // 节点权值 HuffmanNode* left; // 左子节点 HuffmanNode* right; // 右子节点 HuffmanNode(int v): value(v), left(NULL), right(NULL) {} }; // 哈夫曼树节点比较函数 struct HuffmanNodeCompare { bool operator() (const HuffmanNode* a, const HuffmanNode* b) const { return a->value > b->value; } }; // 构造哈夫曼树 HuffmanNode* buildHuffmanTree(const vector<int>& weights) { priority_queue<HuffmanNode*, vector<HuffmanNode*>, HuffmanNodeCompare> q; for (int w : weights) { q.push(new HuffmanNode(w)); } while (q.size() > 1) { HuffmanNode* left = q.top(); q.pop(); HuffmanNode* right = q.top(); q.pop(); HuffmanNode* parent = new HuffmanNode(left->value + right->value); parent->left = left; parent->right = right; q.push(parent); } return q.top(); } // 生成哈夫曼编码 void generateHuffmanCode(HuffmanNode* root, string code, map<int, string>& huffmanCode) { if (root->left == NULL && root->right == NULL) { huffmanCode[root->value] = code; return; } generateHuffmanCode(root->left, code + "0", huffmanCode); generateHuffmanCode(root->right, code + "1", huffmanCode); } int main() { int n; cin >> n; vector<int> weights(n); for (int i = 0; i < n; i++) { cin >> weights[i]; } HuffmanNode* root = buildHuffmanTree(weights); map<int, string> huffmanCode; generateHuffmanCode(root, "", huffmanCode); // 输出WPL int wpl = 0; for (auto it = huffmanCode.begin(); it != huffmanCode.end(); it++) { wpl += (it->second.size() * weights[it->first-1]); } cout << wpl << endl; // 输出哈夫曼编码 for (auto it = huffmanCode.begin(); it != huffmanCode.end(); it++) { cout << it->first << ": " << it->second << endl; } return 0; } ``` 希望这个回答能够帮到您,如果您还有其他问题,请随时提出。

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