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试题 基础练习 Huffuman树(Java)

试题 基础练习 Huffuman树

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问题描述

  Huffman树在编码中有着广泛的应用。在这里,我们只关心Huffman树的构造过程。  给出一列数{pi}={p0, p1, …, pn-1},用这列数构造Huffman树的过程如下:  1. 找到{pi}中最小的两个数,设为papb,将papb从{pi}中删除掉,然后将它们的和加入到{pi}中。这个过程的费用记为pa + pb  2. 重复步骤1,直到{pi}中只剩下一个数。  在上面的操作过程中,把所有的费用相加,就得到了构造Huffman树的总费用。  本题任务:对于给定的一个数列,现在请你求出用该数列构造Huffman树的总费用。  例如,对于数列{pi}={5, 3, 8, 2, 9},Huffman树的构造过程如下:  1. 找到{5, 3, 8, 2, 9}中最小的两个数,分别是2和3,从{pi}中删除它们并将和5加入,得到{5, 8, 9, 5},费用为5。  2. 找到{5, 8, 9, 5}中最小的两个数,分别是5和5,从{pi}中删除它们并将和10加入,得到{8, 9, 10},费用为10。  3. 找到{8, 9, 10}中最小的两个数,分别是8和9,从{pi}中删除它们并将和17加入,得到{10, 17},费用为17。  4. 找到{10, 17}中最小的两个数,分别是10和17,从{pi}中删除它们并将和27加入,得到{27},费用为27。  5. 现在,数列中只剩下一个数27,构造过程结束,总费用为5+10+17+27=59。

输入格式

  输入的第一行包含一个正整数nn<=100)。  接下来是n个正整数,表示p0, p1, …, pn-1,每个数不超过1000。

输出格式

  输出用这些数构造Huffman树的总费用。

样例输入

5 5 3 8 2 9

样例输出

59

代码

 1 import java.util.Collections;
 2 import java.util.PriorityQueue;
 3 import java.util.Scanner;
 4 import java.util.Vector;
 5  6  7 public class Main {
 8     static PriorityQueue<Integer> q;
 9      
10     public static void main(String[] args) {
11         Scanner sc = new Scanner(System.in);
12         q = new PriorityQueue<Integer>();
13         int n = sc.nextInt();
14         for (int i = 0; i < n; i++) {
15             q.offer(sc.nextInt());
16         }
17         int ans = 0;
18         int tmp1, tmp2;
19         int ans1 = 0;
20         while (!q.isEmpty() && q.size() >= 2) {
21             ans = 0;
22             tmp1 = q.poll();
23             tmp2 = q.poll();
24             ans = tmp1 + tmp2;
25             q.offer(ans);
26             ans1 += ans;
27         }
28         System.out.println(ans1);
29     }
30 31 }
32

 

 

总结

1.优先队列类——PriorityQueue

(1)初始化

PriorityQueue()//创建一个 PriorityQueue,并根据其自然顺序对元素进行排序。

(2)常用函数

1 add(E e)//将指定的元素插入此优先级队列。
2 clear()//清空
3 contains(Object o) // 如果包含指定元素返回true
4 iterator()//返回在此队列中的元素上进行迭代的迭代器。
5 offer(E e) // 将指定元素插入此优先队列
6 peek() // 获取第一个元素,及最小或最大元素
7 poll() // 获取并移除第一个
8 remove(Object o) // 移除指定元素
9 size() // 返回元素个数

(3)实现大根堆的两种方式

java默认的PriorityQueue()是小根堆,也就是按照递增的顺序,那我们想要递减时怎么办呢?有两种方法

1.使用自定义比较器

1 PriorityQueue<Integer> maxHeap=new PriorityQueue<Integer>(11, new Comparator<Integer>() {//默认初始大小为11
2         public int compare(Integer o1, Integer o2) {                
3             return o2-o1;
4         }
5     });

 

2.将所有数据变为负数再插入

2.算法思想

从优先队列(递增顺序)中依次取两次栈顶元素,相加,再把相加的数加入队列中,直到最后只有1个元素,然后ans+=栈顶两数之和,最后输出ans

posted on 2020-04-20 21:18  生如夏花,死如秋叶  阅读(272)  评论(0编辑  收藏  举报

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