哈夫曼树
首先给我们一串权值,然后我们需要让这串权值组成一个树,然后当他的wpl最小
我们可以发现当他的小权值离根节点越远,大权值离根节点越近的时候,我们这个时候构建出来的树就是wpl最小的树,也就是我们说的哈夫曼树
构建的方法
我演示一个当我们有这样子的一串权值的时候
我们先选出3 5也就是他最小的和第二小的,把最小的当成左孩子,另一个为右孩子,然后他们的父节点就是3+5=8,就是8,然后再把8选入原串中,把我们刚刚选出来的两个数字去除,然后再来选两个最小的和第二小的数
最后我们就可以得到
这样子的一个树,这就是我们的哈夫曼树
哈夫曼编码
左孩子的为0,右孩子为1
这东西讲起来很难麻烦,举个例子,7的哈夫曼编码就是1110,从树的根节点往下找就ok
再比如8的哈夫曼编码000,再比如11的哈夫曼编码001
这就是哈夫曼树和哈夫曼编码,他的构建代码我还没搞出来/(ㄒoㄒ)/~~
最小生成树
最小生成树就是,当我们在解决一些问题的时候,比如求好几个村子现在要建工路,如果建造可以让他的花费最小而且每个村子可以连接到一起,这就是最小生成树问题
Kruskal算法
就是我们一般情况下会得到一串这样子的东西
当然他不是排好的数字,而是要我们自己排序,我们把它排好之后,每次都取出最小的那个权值对应的连接的边,如果我们取出来的边导致原本的图成环了(并查集来判断),那我们就不要这个边,换下一条,直到我们取出来的边的数目为节点数减1,算法结束
建议看一下,只看文字不太好理解
【最小生成树(Kruskal(克鲁斯卡尔)和Prim(普里姆))算法动画演示】https://www.bilibili.com/video/BV1Eb41177d1?vd_source=c9016f395efdf6f1094ae706e81044e3
具体代码实现就是
#include <stdio.h>
int fa[100100];
int b[100100];
struct mei
{
int x,y,z;
}a[100100];
int root(int x,int fa[])
{
if(fa[x]!=x)
{
fa[x]=root(fa[x],fa);
}
return fa[x];
}
void he(int x,int y)
{
fa[x]=y;
}
void kuai(int left,int right)
{
int i,j,teap,t,t1,t2;
if(left>right)
{
return;
}
teap=a[left].z;
int teap1=a[left].x;
int teap2=a[left].y;
i=left;
j=right;
while(i!=j)
{
while(teap<=a[j].z&&i<j)
{
j--;
}
while(teap>=a[i].z&&i<j)
{
i++;
}
if(i<j)
{
t=a[i].z;
a[i].z=a[j].z;
a[j].z=t;
t1=a[i].x;
a[i].x=a[j].x;
a[j].x=t1;
t2=a[i].y;
a[i].y=a[j].y;
a[j].y=t2;
}
}
a[left].z=a[i].z;
a[left].x=a[i].x;
a[left].y=a[i].y;
a[i].z=teap;
a[i].x=teap1;
a[i].y=teap2;
kuai(left,i-1);
kuai(i+1,right);
return;
}
int main()
{
int n,m,k;
long long sum=0,kk,i,teap,j,l,r;
scanf("%d%d%d",&n,&m,&k);
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&a[i].x,&a[i].y,&a[i].z);//x,y表示连接的地方z表示美丽度
}
kuai(1,m);
//排序大的放前面
/*for(i=1;i<=m;i++)
{
b[i]=a[i].z;
}
for(i=1,j=m;i<=m;i++,j--)
{
a[i].z=b[j];
//printf("%d ",a[i].z);
}*/
for(i=1;i<=n;i++)
{
fa[i]=i;
}
//下面最小生成树
for(i=m,kk=0;i>=1&&kk<k;i--)
{
l=root(a[i].x,fa); r=root(a[i].y,fa);
//printf("%d %d\n",l,r);
if(l!=r)//不在一起就合并
{
he(l,r);
kk++;
sum=sum+a[i].z;
}
}
printf("%lld",sum);
return 0;
}
我这个题目是求最大的,排序不同而已
Prim算法
这就是一个图,我们从1开始,然后我们找到与1相连的边上最短的线,把1纳入集合(就是已读取的顶点),然后我们就发现3最小,于是就连上7,然后把7纳入集合
然后我们找与1和7相连的线上最小的数,并把它纳入集合,同时不可以让他形成环,最后我们就得到了一个
这就是prim算法的思想
代码具体实现就是
#include <stdio.h>
int a1[5001],a2[5002],a[5001][5001];
int main()
{
int n,m,i,j,k;
int x,y,z,sum=0;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(i=1;i<=n;i++)
{
for(j=1;j<=n;j++)
{
a[i][j]=9999999;//将每个点都是可读
}
}
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
if(z<a[x][y])//如果有更短的路径就替换
{
a[x][y]=z;
a[y][x]=z;
}
}
for(i=0;i<=n;i++)
{
a2[i]=99999999;//每个点都可以访问
}
a2[1]=0;
for(i=1;i<=n;i++)
{
k=0;
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(!a1[j]&&a2[j]<a2[k]) k=j;
}
//printf("这里是k=%d",k);
/*if(k==0)
{
printf("orz");
return 0;
}*/
a1[k]=1;//表示被读取了
for(j=1;j<=n;j++)
{
if(!a1[j]&&a[k][j]<a2[j])
{
a2[j]=a[k][j];
}
}
}
for(i=1;i<=n;i++)
{
sum=a2[i]+sum;
}
if(sum>9999999)
{
printf("orz");
return 0;
}
printf("%d",sum);
}
我的建议是去看看这个视频
【最小生成树(Kruskal(克鲁斯卡尔)和Prim(普里姆))算法动画演示】https://www.bilibili.com/video/BV1Eb41177d1?vd_source=c9016f395efdf6f1094ae706e81044e3
这大佬讲的是真的好!!!
测试还差一题!!!(●ˇ∀ˇ●),这一题要线段树来,不能暴力了,明天有空再写,昨天哪几个错了原来是因为数字越界wok,我还以为runtime是我时间超限嘞
下班下班(●ˇ∀ˇ●)