构造哈夫曼树
题目描述:
根据给定的叶结点字符及其对应的权值创建哈夫曼树。
输入:
第一行为叶子结点的数目n(1<=n<=100)。第二行为一个字符串,包含n个字符,每个字符对应一个叶子结点,第三行为每个叶子结点的概率(即权值),要求根据各叶结点构造哈夫曼树。构造哈夫曼树的原则是先两个最小的,构造一个父结点,其中最小的结点为左孩子,次小的为右孩子,如果两个最小的叶结点相等,则取排在前一个位置的为左孩子。
输出:
哈夫曼树的权值,左孩子,右孩子及其对应的父亲,相邻数据之间用空格隔开;
输入样例:5
abcde
15 25 15 20 25
输出样例:15 0 0 6
25 0 0 7
15 0 0 6
20 0 0 7
25 0 0 8
30 1 3 8
45 4 2 9
55 5 6 9
100 7 8 0
构造哈夫曼树方法,即题目所示,分别找到最小的两个叶子结点,组成一个新的叶子结点,最后长度不超过2*n-1
java
import java.util.*;
public class Xingyuxingxi {
public static class jgt {
int qz, lc, rc, fq, dq;//权值,左孩子,右孩子,父结点,存储当前使用过的权值
public jgt() {
this.qz = 0;
this.lc = 0;
this.rc = 0;
this.fq = 0;
this.dq = 0;
}
}
public static void main(String[] args) {
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int n=sc.nextInt();
String str=sc.next();
int m=2*n-1;
jgt [] tree=new jgt[m];
for (int i = 0; i < n; i++) {
tree[i]=new jgt();//每次都需要初始化
tree[i].qz=tree[i].dq=sc.nextInt();//dq中储存的是没有使用过的权值,因为一个结点只能使用一次
}
while(n!=m) {//最多只有m的长度
int min1 = 0,min2 = 0;//最小结点,和第二小结点
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (tree[min1].dq > tree[j].dq)//如果比当前下标的大,则将当前下标保存下来
{
min1 = j;
}
}
tree[min1].dq=Integer.MAX_VALUE;//如果被使用则赋值一个无限大的数表示已经使用
for (int j = 0; j < n; j++)
{
if(tree[min2].dq>tree[j].dq&&min1!=j)//j不能等于min1因为已经存储了这个最小结点,只能使用一次
{
min2=j;
}
}
tree[n]=new jgt();//初始化,不初始化会空指针异常
tree[n].qz=tree[n].dq=tree[min1].qz+tree[min2].qz;//当前结点权值为最小的两个结点权值之和
tree[n].lc=min1+1;//左孩子是最小叶子结点的下标,加1是因为从下标为0开始储存的,题目要求输出的下标是从1开始储存的
tree[n].rc=min2+1;//右孩子是第二小叶子结点的下标
tree[min1].fq=tree[min2].fq=n+1;//左孩子和右孩子的父结点都是n+1
tree[min2].dq=Integer.MAX_VALUE;//如果被使用则赋值一个无限大的数表示已经使用
n++;//每次会产生一个新的结点
}
for (int i = 0; i < m; i++) {
System.out.println(tree[i].qz+" "+tree[i].lc+" "+tree[i].rc+" "+tree[i].fq);
}
}
}
注意:下标从同一个下标开始找时,找到第一个最小值要马上赋值一个很大的数,不然的话,最小叶子结点和第二小叶子结点都会是同一个下标,但是每个值只能用一次