基础练习 Huffuman树
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问题描述
Huffman树在编码中有着广泛的应用。在这里,我们只关心Huffman树的构造过程。
给出一列数{pi}={p0, p1, …, pn-1},用这列数构造Huffman树的过程如下:
1. 找到{pi}中最小的两个数,设为pa和pb,将pa和pb从{pi}中删除掉,然后将它们的和加入到{pi}中。这个过程的费用记为pa +pb。
2. 重复步骤1,直到{pi}中只剩下一个数。
在上面的操作过程中,把所有的费用相加,就得到了构造Huffman树的总费用。
本题任务:对于给定的一个数列,现在请你求出用该数列构造Huffman树的总费用。
例如,对于数列{pi}={5, 3, 8, 2, 9},Huffman树的构造过程如下:
1. 找到{5, 3, 8, 2, 9}中最小的两个数,分别是2和3,从{pi}中删除它们并将和5加入,得到{5, 8, 9, 5},费用为5。
2. 找到{5, 8, 9, 5}中最小的两个数,分别是5和5,从{pi}中删除它们并将和10加入,得到{8, 9, 10},费用为10。
3. 找到{8, 9, 10}中最小的两个数,分别是8和9,从{pi}中删除它们并将和17加入,得到{10, 17},费用为17。
4. 找到{10, 17}中最小的两个数,分别是10和17,从{pi}中删除它们并将和27加入,得到{27},费用为27。
5. 现在,数列中只剩下一个数27,构造过程结束,总费用为5+10+17+27=59。
给出一列数{pi}={p0, p1, …, pn-1},用这列数构造Huffman树的过程如下:
1. 找到{pi}中最小的两个数,设为pa和pb,将pa和pb从{pi}中删除掉,然后将它们的和加入到{pi}中。这个过程的费用记为pa +pb。
2. 重复步骤1,直到{pi}中只剩下一个数。
在上面的操作过程中,把所有的费用相加,就得到了构造Huffman树的总费用。
本题任务:对于给定的一个数列,现在请你求出用该数列构造Huffman树的总费用。
例如,对于数列{pi}={5, 3, 8, 2, 9},Huffman树的构造过程如下:
1. 找到{5, 3, 8, 2, 9}中最小的两个数,分别是2和3,从{pi}中删除它们并将和5加入,得到{5, 8, 9, 5},费用为5。
2. 找到{5, 8, 9, 5}中最小的两个数,分别是5和5,从{pi}中删除它们并将和10加入,得到{8, 9, 10},费用为10。
3. 找到{8, 9, 10}中最小的两个数,分别是8和9,从{pi}中删除它们并将和17加入,得到{10, 17},费用为17。
4. 找到{10, 17}中最小的两个数,分别是10和17,从{pi}中删除它们并将和27加入,得到{27},费用为27。
5. 现在,数列中只剩下一个数27,构造过程结束,总费用为5+10+17+27=59。
输入格式
输入的第一行包含一个正整数n(n<=100)。
接下来是n个正整数,表示p0, p1, …, pn-1,每个数不超过1000。
接下来是n个正整数,表示p0, p1, …, pn-1,每个数不超过1000。
输出格式
输出用这些数构造Huffman树的总费用。
样例输入
5
5 3 8 2 9
5 3 8 2 9
样例输出
59
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给出两种方法
一个用
ArrayList<String>
另一个用优先队列
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import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; import java.util.Collections; public class Main { private static ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>(); public static void main(String args[]) { Scanner sc=new Scanner(System.in); int n=sc.nextInt(); int sum=0; for(int i=0;i<n;i++) { list.add(sc.nextInt()); } for(int j=1;j<n;j++) { f(list); sum=sum+list.get(list.size()-1); } System.out.println(sum); } public static ArrayList<Integer> f(ArrayList<Integer> list) { Collections.sort(list); int sum=list.get(0)+list.get(1); list.remove(list.get(0)); list.remove(list.get(0)); list.add(sum); return list; } }
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使用优先队列
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import java.util.PriorityQueue; import java.util.Scanner; public class Main { static PriorityQueue<Integer> q; public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Scanner sc =new Scanner(System.in); q=new PriorityQueue<Integer>(); int n=sc.nextInt(); for(int i=0;i<n;i++){ q.offer(sc.nextInt()); } int ans=0; int tmp1,tmp2;int ans1=0; while(!q.isEmpty() && q.size()>=2){ ans=0; tmp1=q.poll(); tmp2=q.poll(); ans=tmp1+tmp2; q.offer(ans); ans1+=ans; } System.out.println(ans1); } }