一、分支结构之switch语句
（一）基础特性与语法
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适用场景：仅支持**整型、字符型**数据的等值匹配，无法处理区间或复杂逻辑判断。
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核心语法要素：
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括号内为整型或字符型表达式，用于匹配后续case值。
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case后接整型常量或字符常量，对应匹配成功后执行的代码块。
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break：用于结束当前switch分支，若缺失会继续执行下一个case代码（穿透现象）。
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default：所有case均不匹配时执行，位置可灵活调整（通常放末尾）。
（二）典型应用场景
- 按日期判断状态
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需求：1、3、5日休息，2、4、6、7日上课，输入其他数字提示无效。
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逻辑：多个case可共用同一执行代码（如case1、3、5共用"休息"逻辑），最后用`break`结束分支。
- **简易计算器（+、-、*、/）**
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需求：输入两个整数和一个运算符，输出计算结果，需处理除法除数为0的异常。
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逻辑：按运算符（+、-、*、/）匹配case，除法分支中先判断除数是否为0，再执行计算或提示错误；输入无效运算符时触发`default`。
（三）与if语句的区别
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switch：仅能做等值判断，适合固定值匹配场景，结构更清晰。
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if：可做等值、区间、逻辑关系等复杂判断，适用范围更广。
二、循环结构
循环用于重复执行同一操作，核心包含**初始化变量、循环条件、循环操作、迭代变量**四要素。
（一）基础循环类型
- while循环
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执行逻辑：先判断，再执行。若初始条件不满足，循环体一次都不执行。
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适用场景：不确定循环次数，仅知道循环终止条件（如持续接收用户输入直到输入特定值）。
- do...while循环
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执行逻辑：先执行，再判断。循环体至少执行一次，再根据条件决定是否继续。
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适用场景：需要确保循环体至少运行一次的场景（如用户登录验证，至少让用户输入一次账号密码）。
- for循环
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执行逻辑：先判断，再执行，将"初始化、条件、迭代"整合在同一行，结构更紧凑。
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特性：初始化变量仅执行一次，可定义在循环内（作用域仅限循环）或循环外；循环中的两个分号不可省略。
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适用场景：已知循环次数的场景（如遍历固定长度的数组、计算1到100的和）。
（二）循环的扩展应用
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嵌套循环：循环内部再嵌套循环，常用于复杂场景（如打印99乘法表、打印矩形/菱形等图形）。
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典型算法场景：通过循环实现枚举法（如百钱买百鸡问题）、斐波那契数列、韩信点兵等经典数学问题求解。
三、哈夫曼树（最优二叉树）
哈夫曼树是带权路径长度（WPL）最短的二叉树，核心用于数据压缩、编码等领域。
（一）核心概念与构建规则
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带权路径长度（WPL）：树中所有叶子节点的权值乘以其到根节点的路径长度之和，构建目标是让WPL最小。
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构建步骤：
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初始：将所有带权节点作为独立二叉树，按权值从小到大排序。
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合并：每次选取权值最小的两个节点，合并为一个新节点（新节点权值为两子节点权值之和），将新节点加入集合后重新排序。
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终止：重复合并步骤，直到集合中仅剩一个节点，该节点即为哈夫曼树的根节点。
（二）优先队列的应用
- 构建过程中，需频繁获取权值最小的节点，常用优先队列（最小堆）实现高效操作，默认按权值从小到大输出，可通过重写运算符调整排序规则。
（三）节点结构与遍历
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节点构成：包含权值、左子节点、右子节点（可通过指针或数组下标关联）。
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遍历方式：通常采用前序遍历，可输出树的结构及各节点的权值，辅助验证树的正确性。