演算法競賽高階指南 荷馬史詩 K叉Huffman樹

2021-09-19 07:47:28 字數 2172 閱讀 9277

description

追逐影子的人,自己就是影子。 ——荷馬

達達最近迷上了文學。她喜歡在乙個慵懶的午後,細細地品上一杯卡布奇諾,靜靜地閱讀她愛不釋手的《荷馬史詩》。

但是由《奧德賽》和《伊利亞特》組成的鴻篇巨制《荷馬史詩》實在是太長了,達達想通過一種編碼方式使得它變得短一些。

一部《荷馬史詩》中有 n 種不同的單詞,從 1 到 n 進行編號,其中第 i 種單詞出現的總次數為 wi。

達達想要用 k 進製串 si 來替換第 i 種單詞,使得其滿足如下要求:對於任意的 1≤i,j≤n,i≠j,都有:si 不是 sj 的字首。

現在達達想要知道,如何選擇 si,才能使替換以後得到的新的《荷馬史詩》長度最小。

在確保總長度最小的情況下,達達還想知道最長的 si 的最短長度是多少?

注1:乙個字串被稱為 k 進製字串,當且僅當它的每個字元是 0 到 k−1 之間(包括 0 和 k−1)的整數。

注2:字串 str1 被稱為字串 str2 的字首,當且僅當:存在 1 ≤ t ≤ m,使得 str1=str2[1…t]。其中,m 是字串 str2 的長度,str2[1…t] 表示 str2 的前 t 個字元組成的字串。

input

輸入檔案的第 1 行包含 2 個正整數 n,k,中間用單個空格隔開,表示共有 n 種單詞,需要使用 k 進製字串進行替換。

第2~n+1 行:第 i+1 行包含 1 個非負整數 wi,表示第 i 種單詞的出現次數。

資料範圍:

2≤n≤100000

2≤k≤9

output

輸出檔案包括 2 行。

第 1 行輸出 1 個整數,為《荷馬史詩》經過重新編碼以後的最短長度。

第 2 行輸出 1 個整數,為保證最短總長度的情況下,最長字串 si 的最短長度。

sample input

4 211

22

sample output
12

2

這個題出的真文藝啊,我下次也能出個題。。《水滸傳》

構造的編碼方式即k叉huffman編碼

在重編碼的基礎上還要求輸出最長的si,可以在構建huffman樹時,對於權值相同的節點優先考慮當前深度最小(合併次數最少)的進行合併。

寫法1

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

using ll =

long

long

;using pll = pair

;priority_queue

, greater

> q;

// 第一維是單詞出現的次數;第二維是當前深度

intmain()

);}// 構造一顆滿k叉樹

while

((n -1)

%(k -1)

));}

ll ans =0;

while

(q.size()

!=1) ans +

= num;

q.push()

;}cout << ans << endl << q.

top(

).second << endl;

return0;

}

寫法2

#include

#include

#include

#include

using ll =

long

long

;using namespace std;

priority_queue

> q;

intmain()

);}while

((n -1)

%(k -1)

));}

ll ans =0;

while

(q.size()

>1)

ans +

=-num;

q.push()

;}cout << ans << endl <<

-q.top()

.second << endl;

return0;

}

演算法競賽高階指南 荷馬史詩 優先佇列

題目 追逐影子的人,自己就是影子。荷馬 達達最近迷上了文學。但是由 奧德賽 和 伊利亞特 組成的鴻篇巨制 荷馬史詩 實在是太長了,達達想通過一種編碼方式使得它變得短一些。一部 荷馬史詩 中有 n 種不同的單詞,從 1 到 n 進行編號。其中第 i 種單詞出現的總次數為 wi。達達想要用 k 進製串 ...

荷馬史詩 k叉哈夫曼樹

題目描述 追逐影子的人,自己就是影子。荷馬 達達最近迷上了文學。但是由 奧德賽 和 伊利亞特 組成的鴻篇巨制 荷馬史詩 實在是太長了,達達想通過一種編碼方式使得它變得短一些。一部 荷馬史詩 中有 n 種不同的單詞,從 1 到 n 進行編號。其中第 i 種單詞出現的總次數為 wiwi。達達想要用 k ...

Acwing 149 荷馬史詩 K叉堆

追逐影子的人,自己就是影子。荷馬 達達最近迷上了文學。但是由 奧德賽 和 伊利亞特 組成的鴻篇巨制 荷馬史詩 實在是太長了,達達想通過一種編碼方式使得它變得短一些。一部 荷馬史詩 中有 n 種不同的單詞,從 1 到 n 進行編號。其中第 i 種單詞出現的總次數為 wi。達達想要用 k 進製串 si ...