最优二叉搜索树权值计算
时间: 2023-08-22 18:10:34 浏览: 148
最优二叉搜索树(Optimal Binary Search Tree)问题是一个经典的动态规划问题。在计算权值时,我们需要考虑两个方面:节点的键值和节点的概率。
首先,我们需要给定一组节点的键值和它们对应的概率。假设这组节点的键值为 keys[1...n],对应的概率为 probabilities[1...n]。其中,keys[i] 表示第 i 个节点的键值,probabilities[i] 表示第 i 个节点的概率。
接下来,我们可以使用动态规划来计算最优二叉搜索树的权值。
我们定义一个二维数组 dp[1...n+1][1...n],其中 dp[i][j] 表示子树 keys[i...j] 的最小权值。
首先,我们初始化只有一个节点的子树的权值。对于所有的 i,有 dp[i][i] = probabilities[i]。
然后,我们开始计算包含两个节点的子树的权值。对于所有的 i,有 dp[i][i+1] = probabilities[i] + probabilities[i+1]。
接下来,我们计算包含三个节点的子树的权值。对于所有的 i,有 dp[i][i+2] = probabilities[i] + probabilities[i+1] + probabilities[i+2]。
更一般地,对于包含 k 个节点的子树(k ≥ 4),我们可以使用以下递推公式计算权值:
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][r-1] + dp[r+1][j] + sum(probabilities[i...j])),
其中,r 表示根节点的索引,i ≤ r ≤ j。
最后,dp[1][n] 就是整个最优二叉搜索树的权值。可以通过迭代或递归的方式计算出最优权值。
需要注意的是,上述计算过程中,我们假设节点的键值是已经按照升序排列的。如果键值没有排序,我们可以先对键值进行排序,然后按照上述方法计算权值。
希望这个解答对你有帮助!如果你还有其他问题,请随时提问。
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