为什么有n个叶子结点的哈夫曼树有2n-1个结点
时间: 2023-09-20 08:12:54 浏览: 571
解析C++哈夫曼树编码和译码的实现
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哈夫曼树是一种带权路径长度最短的树,其中每个叶子结点都有一个权值。构建哈夫曼树的过程是,每次从权值最小的两个结点中选取一个作为左子树,另一个作为右子树,将它们合并成一个新的结点,新结点的权值为左右子树的权值之和。重复这个过程,直到最后只剩下一个根节点。
由于每次合并都会新增一个结点,所以n个叶子结点的哈夫曼树一共需要进行n-1次合并,最终得到一个根节点,因此树中的结点数为n-1+1=n。
另外,由于每个新结点的权值都是左右子树权值之和,因此可以证明,最小带权路径长度为WPL等于所有叶子结点的权值之和。因此,n个叶子结点的哈夫曼树的最小带权路径长度为WPL,而树中的所有非叶子结点都是由两个叶子结点合并得到的,所以树中共有2n-2个非叶子结点。将叶子结点和非叶子结点的数量相加,即可得到哈夫曼树的总结点数为2n-2+n=2n-1。
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