5.5.1哈夫曼树

news2024/10/5 17:28:06

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:

 

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