数据结构—哈夫曼树(最优二叉树)
1.相关名词:路径,路径长度,节点的权,节点的带权路径长度。
- 路径:在一棵树中,一个结点到另一个结点之间的通路,称为路径
- 路径长度:在一条路径中,每经过一个结点,路径长度都要加 1 。例如在一棵树中,规定根结点所在层数为1层,那么从根结点到第 i 层结点的路径长度为 i - 1
- 结点的权:给每一个结点赋予一个新的数值,被称为这个结点的权。
- 结点的带权路径长度:指的是从根结点到该结点之间的路径长度与该结点的权的乘积
、
什么是哈夫曼树?
++当用 n 个结点(都做叶子结点且都有各自的权值)试图构建一棵树时,如果构建的这棵树的带权路径长度最小,称这棵树为“最优二叉树”,有时也叫“赫夫曼树”或者“哈夫曼树”。++
如何构建哈夫曼数?
在构建哈弗曼树时,要使树的带权路径长度最小,只需要遵循一个原则,那就是:权重越大的结点离树根越近。在图 1 中,因为结点 a 的权值最大,所以理应直接作为根结点的孩子结点。
哈夫曼树的构建过程(重点):
对于给定的有各自权值的 n个结点,构建哈夫曼树有一个行之有效的办法:
- 在 n 个权值中选出两个最小的权值,对应的两个结点组成一个新的二叉树,且新二叉树的根结点的权值为左右孩子权值的和;
- 在原有的 n 个权值中删除那两个最小的权值,同时将新的权值加入到 n–2 个权值的行列中,以此类推;
- 重复 1 和 2 ,直到所以的结点构建成了一棵二叉树为止,这棵树就是哈夫曼树。
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