學習筆記 建立赫夫曼樹

2021-10-22 17:22:25 字數 1981 閱讀 2462

給定 n 個權值作為 n 個葉子結點,構造一棵二叉樹,若該樹的帶權路徑長度(wpl)達到最小,稱這樣的二叉樹為最優二叉樹,也稱為哈夫曼樹(huffman tree), 還有的書翻譯為霍夫曼樹。

赫夫曼樹是帶權路徑長度最短的樹,權值較大的結點離根較近。

一些概念:

路徑和路徑長度:在一棵樹中,從乙個結點往下可以達到的孩子或孫子結點之間的通路,稱為路徑。通路中分支的數目稱為路徑長度。若規定根結點的層數為 1,則從根結點到第 l層結點的路徑長度為 l-1。

結點的權及帶權路徑長度:若將樹中結點賦給乙個有著某種含義的數值,則這個數值稱為該結點的權。結點的帶權路徑長度為:從根結點到該結點之間的路徑長度與該結點的權的乘積。

樹的帶權路徑長度:樹的帶權路徑長度規定為所有葉子結點的帶權路徑長度之和,記為 wpl(weighted path length) ,權值越大的結點離根結點越近的二叉樹才是最優二叉樹。

wpl 最小的就是赫夫曼樹。

將乙個陣列建立為赫夫曼樹。因為涉及到排序,就借用list實現。

首先建立樹結點。為了實現自定義類的排序,讓樹節點實現comparable介面,重寫compareto方法。這樣做的目的是我們可以呼叫collections.sort()或.sort()方法對我們的自定義類node組成的list進行從小到大排序。(如果需要從大到小排序,compareto方法就寫成-(this.value-o.value))

class

node

implements

comparable

//前序遍歷

public

void

preorder()

if(this

.right!=null)

}@override

public string tostring()

';}@override

public

intcompareto

(node o)

}

接下來進行赫夫曼樹的建立,思路如下:

接收乙個陣列,為了方便排序,以陣列的值依次建立node樹結點並存入list nodes裡。

對nodes進行從小到大排序

取出最小的和第二小的node,也就是nodes下標為0和1的。

用他倆建立一棵樹,他倆是左右子節點,根節點的值為他倆的值之和。

把他倆從nodes裡取出來,因為用過了,把樹的根節點加入nodes並且重新排序。

重複以上過程直到全部合成一棵樹,也就是nodes裡只剩下乙個根節點。

* 建立赫夫曼樹

*/public

class

huffmantree

; node root =

createhuffmantree

(arr)

;preorder

(root);}

//前序遍歷

public

static

void

preorder

(node root)

else

}public

static node createhuffmantree

(int

arr)

//對自定義的類排序,類裡面重寫了compareto方法

collections.

sort

(nodes)

;//建立赫夫曼樹,直到list裡只剩乙個

while

(nodes.

size()

>1)

return nodes.

get(0);}}

赫夫曼樹的建立

赫夫曼樹,即最優二叉樹。給定n個權值作為n個葉子結點,構造一棵二叉樹,若該樹的帶權路徑長度達到最小,稱這樣的二叉樹為最優二叉樹,也稱為哈夫曼樹 huffman tree 哈夫曼樹是帶權路徑長度最短的樹,權值較大的結點離根較近。構造赫夫曼樹 把節點的權值按從小到大的順序排列。從序列中取出前兩個 最小 ...

哈夫曼樹,赫夫曼樹

參考 赫夫曼樹,別名 哈夫曼樹 最優樹 以及 最優二叉樹 當用 n 個結點 這些結點都作為葉子結點且都有各自的權值 試圖構建一棵樹時,如果構建的這棵樹的帶權路徑長度最小,稱這棵樹為 最優二叉樹 有時也叫 赫夫曼樹 或者 哈夫曼樹 構建哈夫曼樹 在 n 個權值中選出兩個最小的權值,對應的兩個結點組成乙...

赫夫曼樹 樹

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