树与二叉树 | 哈夫曼树

哈夫曼树定义

设二叉树具有n个带权值的叶结点,那么从根结点到各个叶结点的路径长度与相应结点权值的乘积的和,叫做二叉树的带权路径长度。

哈夫曼树

哈夫曼树又称最优二叉树。它是 n 个带权叶子结点构成的所有二叉树中,带权路径长度 WPL 最小的二叉树。

哈夫曼树的构造过程:

  • (1)给定的n个权值{W1,W2,…,Wn}构造n棵只有一个叶结点的二叉树,从而得到一个二叉树的集合F={T1,T2,…,Tn}。
  • (2)在F中选取根结点的权值最小和次小的两棵二叉树作为左、右子树构造一棵新的二叉树,这棵新的二叉树根结点的权值为其左、右子树根结点权值之和。
  • (3)在集合F中删除作为左、右子树的两棵二叉树,并将新建立的二叉树加入到集合F中。
  • (4)重复(2)、(3)两步,当F中只剩下一棵二叉树时,这棵二叉树便是所要建立的哈夫曼树。

 哈夫曼编码

规定哈夫曼树中的左分支为0,右分支为1,则从根结点到每个叶结点所经过的分支对应的0和1组成的序列便为该结点对应字符的编码。这样的编码称为哈夫曼编码

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