蓝桥杯每日一练之Huffuman树

109 阅读3分钟

「这是我参与2022首次更文挑战的第22天,活动详情查看:2022首次更文挑战

💛作者主页:静Yu

🧡简介:CSDN全栈优质创作者、华为云享专家、前端知识交流社区创建者

💛社区地址:bbs.csdn.net/forums/Jing…

第十三届蓝桥杯大赛个人赛省赛比赛将于2022年4月9日(星期六)举办,趁现在寒假的时间抓紧时间备战一下。因为博主本人报名是C/C++组,所以更新所有内容都是C/C++相关知识。题目全部都是蓝桥杯官网题库真题。今天是备战刷题的第十五天。 题目:

  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23,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55,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89,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1017,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。

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

样例输出:

59

解题思路:

现在的题目都是蓝桥杯官网的vip题目,难度有所提升。不过不要慌,我们一步一步分析还是可以解决的。求解思路就是先将输入数组中的最小的两个数挑选出来,并将这两个数相加记录下来,将所求的和重新加入这个数组,然后再挑选出最小的两个数,然后再求和一直重复上述的动作,直到数组中只剩下一个数。然后将所有求的和相加起来算出的就是Huffuman树的所有费用。代码实现过程如下,慢慢琢磨一下。

完整代码:

#include<iostream>
using namespace std;
 
int find_min(int *a,int *b,int n){
    for(int q=0;q<n;q++){
        b[q]=0;
    }
    if(n==1) return 0;
 
    //i指向a中最小的数的下标
    //j指向a中第二小的数的下标
   int i,j;
   if(a[1]>a[0]) {
        j=1;i=0;
   }
   else {
        i=1;j=0;
   }
   for(int k=2;k<n;k++){
        if(a[k]>a[i] && a[k]<a[j]){  //如果a[k]在最小的两个数中间,那么第二小的数的下标变成k
            j=k;
        }
        else if(a[k]<a[i]){ //如果a[k]比最小的数还小,那么k是最小的数的下标,原最小的数的下标变成j
            j=i;
            i=k;
        }
        else if(a[k]==a[i]){//如果a[k]和最小的数相等,那么第二小的数的下标就变成k
            j=k;
        }
   }
 
 
    //把数组a中剩余的数存到数组b中,并在b中最后一个元素存上两个最小的数的和
    int p=0,q=0;
    while(q<n){
        if(q==i||q==j){
            q++;
        }
        else{
            b[p]=a[q];
            p++;
            q++;
        }
    }
    b[n-2]=a[i]+a[j];
 
 
    //求最小的两个数的和
    int sum=0;
    sum+=a[i]+a[j];
 
    //递归求解
    return sum+find_min(b,a,n-1);
}
 
int main(){
    int n;
    int a[1001]={0},b[1001]={0};
    cin>>n;
    for(int i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i];
    }
    int sum=0;
    sum+=find_min(a,b,n);
    cout<<sum<<endl;
    return 0;
}