PTA数据结构与算法题目集（中文）7-29

用哈夫曼树求解。

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<list>
#include<iomanip>
#include<fstream>
using namespace std;
template<class T>
class Queue {private:list<T>queue;
public:Queue() {}~Queue() {}int Empty() { return queue.empty(); }int Size() { return queue.size(); }void Push(const T& item) { queue.push_back(item); }T Pop() { T item = queue.front(); queue.pop_front(); return item; }void Clear() { queue.clear(); }
};
template<class T>
struct BTNode {T data;BTNode* left, * right;BTNode(const T& item = T(), BTNode* lp = NULL, BTNode* rp = NULL) :data(item), left(lp), right(rp) {}
};
template<class T>
BTNode<T>* GetNode(const T& item, BTNode<T>* lp = NULL, BTNode<T>* rp = NULL){BTNode<T>* p;p = new BTNode<T>(item, lp, rp);if (p == NULL){cout << "the new is faliure" << endl;exit(1);}return p;
}
template<class T>
class Heap {private:vector<T>vec;int size;void BuildHeap();void PercolateDown(int h);void PercolateUp();
public:explicit Heap(int max = 100) :vec(max), size(0) {}explicit Heap(const vector<T>& vt);bool Empty()const{return size == 0;}int Size() {return size;}void Insert(const T& item);const T& Top()const {return vec[0];}void Deletemin();void Deletemin(T& item);void Clear() {size = 0;}
};
template<class T>
Heap<T>::Heap(const vector<T>& vt) :vec(vt.size() + 10), size(vt.size()){for (int i = 0; i < size; i++){vec[i] = vt[i];}BuildHeap();
}
template<class T>
void Heap<T>::BuildHeap(){for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--){PercolateDown(i);}
}
template<class T>
void Heap<T>::PercolateDown(int h){int p = h, c = 2 * p + 1;T temp = vec[p];while (c < size){if (c + 1 < size && vec[c + 1] < vec[c]){c++;}if (temp <= vec[c]){break;}else{vec[p] = vec[c];p = c;c = 2 * p + 1;}}vec[p] = temp;
}
template<class T>
void Heap<T>::PercolateUp(){int c = size - 1, p = (c - 1) / 2;T temp = vec[c];while (c > 0){if (temp >= vec[p]) {break;}else{vec[c] = vec[p];c = p;p = (c - 1) / 2;}}vec[c] = temp;
}
template<class T>
void Heap<T>::Insert(const T& item){if (size == vec.size()){vec.resize(vec.size() * 2);}vec[size++] = item;PercolateUp();
}template<class T>
void Heap<T>::Deletemin(){if (size <= 0)return;vec[0] = vec[size - 1];size--;PercolateDown(0);
}
template<class T>
void Heap<T>::Deletemin(T& item){if (size <= 0)return;item = vec[0];vec[0] = vec[size - 1];size--;PercolateDown(0);
}
template<class T>
void BuildHeapMax(T* pa, int size){for (int i = size / 2 - 1; i >= 0; i--){PercolateDown(pa, size);}
}
template<class T>
struct HufmNode {BTNode<T>* t;int operator<(const HufmNode& h) {return (t->data < h.t->data);}int operator<=(const HufmNode& h) {return (t->data <= h.t->data);}int operator>=(const HufmNode& h) {return (t->data >= h.t->data);}
};
int mincost=0;
template<class T>
BTNode<T>* MakeHufm(const T*pa, int n)
{HufmNode<T>hf;BTNode<T>* t, * left, * right;Heap<HufmNode<T> >H(n);for (int i = 0; i < n; i++){t = GetNode(pa[i]);hf.t = t;H.Insert(hf);}for (int i = 1; i < n; i++){H.Deletemin(hf);left = hf.t;H.Deletemin(hf);right = hf.t;t = GetNode(left->data + right->data, left, right);mincost+=(left->data+right->data);hf.t = t;H.Insert(hf);}H.Deletemin(hf);t = hf.t;return t;
}int main(){int n;int sum=0;int x;BTNode<int>*t;int a[10005];cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){cin>>x;a[i]=x;}t=MakeHufm(a,n);cout<<mincost<<endl;return 0;
}

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