1054: Huffuman树

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。

import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

public class Main {
    static void Huffman(int pi[],int num){
        int count=0;
        int sum[]= new int[num-1];
        int he=0;
        while(count < (num-1)){
            Arrays.sort(pi,0,num-count);
            pi[0]=pi[0]+pi[1];
            sum[count]=pi[0];
            count++;

            for(int i=1;i<num-count;++i)
                pi[i] = pi[i+1];
        }
        for(int i=0;i<num-1;++i)
            he = he+sum[i];
        System.out.println(he);
    }

    public static void main(String[] args) {

        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n;

        while(in.hasNext()){

            n=in.nextInt();
            int pi[]=new int[n];
            for(int i=0;i<n;++i)
                pi[i]=in.nextInt();

            Huffman(pi,n);
        }

    }
}