5.5.1哈夫曼树
知识总览:
概念:
结点的权:有某种现实含义的数值(如:表示结点的重要性)
结点的带权路径长度:从树的根到该结点的路径长度(经过的边数)与该结点上权值的乘积。
就比如说要求画的这个结点的带权路径长度,从根节点到这个节点的路径长度为3,再乘以权值,那么带权路径长度为9。
树的带权路径长度:树中所有的叶节点的带权路径长度之和(WPL,WEIGHTED PATH LENGTH)
以下有实战例题:
在含有n个带权叶节点的二叉树中,其中带权路径长度(WPL)最小的二叉树称为哈夫曼树,也称作最优二叉树。
我们定义上述4个叶子结点的权值为1345,那我们定义不同的二叉树,其中WPL最小的。
这样我们发现中间这两棵树就是哈夫曼树。
哈夫曼树的构造:
选择权值最小的两个节点结合变成兄弟:
再从上述新生成的的4个结点中再次找两个最小的:
我们可以得到WPL最小的树:
2)哈夫曼树的结点总数为2n-1
3)哈夫曼树中不存在度为1的结点
4)哈夫曼树并不唯一,但WPL必然相同且为最优。
哈夫曼树的经典应用:
(1)(哈夫曼树编码)
(2)传递答案:
这哥们需要咳嗽130次。
用可变长度编码可能会导致解码错误。
前缀编码:若没有一个编码是另一个编码是另一个编码的前缀。
前缀编码是没有歧义的(必须是叶子结点)
知识点回顾: