华为OD机试统一考试D卷C卷 - 生成哈夫曼树
题目描述
给定长度为 n nn 的无序的数字数组,每个数字代表二叉树的叶子节点的权值,数字数组的值均大于等于 1 11 。请完成一个函数,根据输入的数字数组,生成哈夫曼树,并将哈夫曼树按照中序遍历输出。 为了保证输出的二叉树中序遍历结果统一,增加以下限制:又树节点中,左节点权值小于等于右节点权值,根节点权值为左右节点权值之和。当左右节点权值相同时,左子树高度高度小于等于右子树。 注意:所有用例保证有效,并能生成哈夫曼树提醒:哈夫曼树又称最优二叉树,是一种带权路径长度最短的一叉树。所谓树的带权路径长度,就是树中所有的叶结点的权值乘上其到根结点的路径长度(若根结点为 0 00 层,叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数)
输入描述
例如:由叶子节点 5 15 40 30 10 生成的最优二叉树如下图所示,该树的最短带权路径长度为 40 * 1 + 30 * 2 +5 * 4 + 10 * 4 = 205 。
输出描述
输出一个哈夫曼的中序遍历数组,数值间以空格分隔
用例
输入
5
5 15 40 30 10
输出
40 100 30 60 15 30 5 15 10
Java
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Comparator;
import java.util.Scanner;
import java.util.ArrayList;
// 定义一个节点类来表示哈夫曼树中的节点
class Node {
int value; // 节点存储的权值
Node left; // 指向左子节点的引用
Node right; // 指向右子节点的引用
int height; // 节点的高度,用于处理相等权值的情况
// 构造函数
public Node(int v) {
value = v;
left = null;
right = null;
height = 0;
}
}
// 实现比较器,用于优先队列的比较逻辑
class Compare implements Comparator<Node> {
@Override
public int compare(Node a, Node b) {
// 首先比较节点的权值,若权值相等则比较高度
if (a.value > b.value) return 1;
if (a.value < b.value) return -1;
if (a.height > b.height) return 1;
if (a.height < b.height) return -1;
return 0;
}
}
public class Main {
// 构建哈夫曼树的函数
public static Node buildHuffmanTree(ArrayList<Integer> values) {
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