【uva 10954】Add All(算法效率--Huffman编码+优先队列)
题意:有N个数,每次选2个数合并为1个数,操作的开销就是这个新的数。直到只剩下1个数,问最小总开销。
解法:合并的操作可以转化为二叉树上的操作【建模】,每次选两棵根树合并成一棵新树,新树的根权值等于两棵合并前树的根权值和(也与Huffman编码的建立过程类似,选权值最小的两棵树)。
这样总开销就是除了叶子结点的权值和 =》 每个叶子结点的权值*层数(根节点层数为0)之和 =》 WPL(树的所有叶子节点的带权路径长度之和,即该节点到根节点路径长度与节点上权的乘积之和)。
而Huffman树就是带权路径长度WPL最短的二叉树,又称最优二叉树。这样建树WPL就最短的原因很明显了,由于n个父亲节点的哈夫曼树含有2n-1个节点,没有度为1的节点,那么叶子结点数确定了,每层的结点数也确定了,那么权值大的点肯定深度越小越好,权值小的点肯定相对来说深度越大越好,这样建树的WPL就一定是最小的。
于是我们用优先队列来做每次合并权值最小的2个数的操作。
1 #include<cstdio>
2 #include<cstdlib>
3 #include<cstring>
4 #include<algorithm>
5 #include<iostream>
6 #include<queue>
7 using namespace std;
8 const int N=5010,D=(int)1e5+10;
9
10 priority_queue<int,vector<int>,greater<int> > q;//使优先队列从小到大排列;不能>>连起来,中间要有空格
11 int main()
12 {
13 int n,x,y,h,i;
14 while (~scanf("%d",&n))
15 {
16 if (!n) break;
17 while (!q.empty()) q.pop();
18 for (i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&x),q.push(x);
19 h=0;
20 for (i=1;i<n;i++)
21 {
22 x=q.top(),q.pop();
23 y=q.top(),q.pop();
24 q.push(x+y), h+=x+y;
25 }
26 printf("%d\n",h);
27 }
28 return 0;
29 }
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