poj 3253哈夫曼樹

2021-07-03 07:31:18 字數 977 閱讀 2770

題目的意思是。要把一塊木板切成所需要的n塊,但是每切一刀需要收費。收費的方法是(網上有一些人理解有誤):

每當在一塊木板上動刀子,這塊木板的原有長度代表了這刀的費用。

思路:切割的過程可以用一棵二叉樹表示,每個節點有兩個或者沒有子節點,

節點儲存切割過程中每塊木板的長度。父節點的值=兩個子節點相加 

根節點是原始木板長度。每塊所需要的木板都是葉子節點。

非葉子節點的值之和就是要花的總**。

定理1: 

如果要使得總**最少,就要求高層(靠近根)的每乙個節點的值 大於 低層每乙個節點的值

證明: 

運用反證法,假如某一棵二叉樹,總**最低,且不滿足定理1。

假如第n層a節點大於第m層b節點,n>m  a-b = c 

那麼,我們可以構造出一棵二叉樹,即把第n層的a節點和m層的b節點交換(如果是非葉子節點,交換子樹),之後保證 父節點的值=兩個子節點相加 。 

a值的減少c會使得自己的每個先輩節點減少c, b值增加c也會使自己每個先輩節點增加c。由於a在b的下層,導致a的先輩比b的先輩多,

每個先輩節點必定不是葉子節點,這就使得總**降低,和原二叉樹總價最低矛盾。

定理2:

每一顆二叉樹,只要高層(靠近根)的每乙個節點的值 大於 低層每乙個節點的值,那麼這些二叉樹所代表的總價值相同。

證明:原理同定理1,通過同一層的節點(或者子樹)相互交換,構造出的任意一棵滿足要求的二叉樹,

由於先輩節點值增加,減少的值相互抵消,所以總價值不變。

由於哈弗曼樹滿足我們所需要的二叉樹的性質(這也同時說明,滿足總費用最少的二叉樹不一定是哈夫曼樹),所以這道題用哈夫曼樹來解。 

int find_small(int arr, int len, int &a, int &b)

cnt = n;

int w=0;

if(cnt==1)

while(cnt!=1)

cout<

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